レジスト膜の形成方法、ワーク、および、静電噴霧装置
【課題】低コストでレジスト膜を均一に形成可能なレジスト膜の形成方法を提供する。
【解決手段】静電噴霧によりワーク３の上にレジスト膜を形成するレジスト膜の形成方法であって、ノズル２とワーク３との間に所定の電圧を印加し、ノズル２からワーク３に向けてレジスト液を噴霧するステップと、ワーク３の上に噴霧されたレジスト液を硬化させてレジスト膜を形成するステップとを有する。
【解決手段】静電噴霧によりワーク３の上にレジスト膜を形成するレジスト膜の形成方法であって、ノズル２とワーク３との間に所定の電圧を印加し、ノズル２からワーク３に向けてレジスト液を噴霧するステップと、ワーク３の上に噴霧されたレジスト液を硬化させてレジスト膜を形成するステップとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電噴霧によるレジスト膜の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レジスト液にワーク（基板）を浸す液浸方法、版の凹凸を利用する印刷法、または、ワーク上にレジスト液を供給してワークを高速回転させることにより生じる遠心力で薄膜を形成するスピンコート法を用いて、ワーク上にレジスト膜を形成する方法がある。例えば特許文献１には、スピンコート法を用いたレジスト膜の形成方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液浸方法や印刷法では、ワーク上に形成したレジスト膜が厚くなり、また、その厚さにばらつきが生じる。厚さにばらつきが生じると、ワーク自体の剛性が低下する。また、特許文献１に開示されているようなスピンコート法では、レジスト液の例えば５０％が周囲に飛び散り、レジスト液の無駄が生じてコスト高となる。また、ワーク上に段差が形成されている場合に、レジスト液は段差に付着しにくい。
【０００５】
そこで本発明は、低コストでレジスト膜を均一に形成可能なレジスト膜の形成方法、ワーク、および、静電噴霧装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としてのレジスト膜の形成方法は、静電噴霧によりワークの上にレジスト膜を形成するレジスト膜の形成方法であって、ノズルと前記ワークとの間に所定の電圧を印加し、該ノズルから該ワークに向けてレジスト液を噴霧するステップと、前記ワークの上に噴霧された前記レジスト液を硬化させて前記レジスト膜を形成するステップとを有する。
【０００７】
本発明の他の側面としてのワークは、静電噴霧によりレジスト膜が形成されたワークであって、半導体部材からなる基板部と、ノズルと前記基板部との間に所定の電圧を印加して該ノズルから該基板部に向けてレジスト液を噴霧し、該基板部の上に噴霧された該レジスト液を硬化させて形成されたレジスト膜とを有する。
【０００８】
本発明の他の側面としての静電噴霧装置は、静電噴霧によりレジスト液を噴霧する静電噴霧装置であって、前記レジスト液を噴霧するノズルと、前記ノズルとワークとの間に所定の電圧を印加する電圧印加手段とを有し、前記ノズルは、前記電圧印加手段により前記所定の電圧が印加されることにより、前記レジスト液を前記ワークに向かって噴霧する。
【０００９】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、低コストでレジスト膜を均一に形成可能なレジスト膜の形成方法、ワーク、および、静電噴霧装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施例の静電噴霧装置を用いて、レジスト膜を構成する粒子をワークの上に着弾している状態を示す図である。
【図２】本実施例の静電噴霧装置により印加されるパルス電圧の説明図である。
【図３】本実施例の静電噴霧装置におけるノズル先端部の断面図である。
【図４】本実施例の静電噴霧装置に設けられるシャッタの動作を示す図（ａ）、および、ノズル先端部の位置制御を示す図（ｂ）である。
【図５】本実施例の静電噴霧装置により印加される直流電圧の説明図である。
【図６】本実施例の静電噴霧装置における複数のノズルの配置図である。
【図７】本実施例の静電噴霧装置によるレジスト膜形成の説明図である。
【図８】本実施例の静電噴霧装置の概略構成図である。
【図９】本実施例の静電噴霧の原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
まず、図８を参照して、本実施例における静電噴霧装置について説明する。図８は、本実施例の静電噴霧装置１の概略構成図である。静電噴霧装置１は、静電噴霧によりワーク３（基板）の上にレジスト膜を形成する。
【００１４】
静電噴霧装置１は、主に、ノズル２、テーブル４、基盤５、および、電圧制御装置６（電圧印加手段）を備えて構成される。ノズル２には、図８中の矢印Ａの方向からレジスト膜の液剤であるレジスト液が供給される。電圧制御装置６は、ノズル２の電極２ａとテーブル４の電極４ａとの間に所定の電圧を印加する。ワーク３は、例えば半導体部材からなる基板（基板部）であり、ノズル２の先端部２ｂ（ノズル先端部）に対向するようにテーブル４の上に載置されている。ノズル先端部の径（レジスト液が通過する内径）は、例えば２０μｍ〜２００μｍ程度に設定される。
【００１５】
電圧制御装置６により所定の電圧が印加されると、ノズル２の先端部２ｂからワーク３に向けてレジスト液が噴霧される。このとき、ノズル２の内部におけるレジスト液は、印加電圧により生じる静電力で反発し、ノズル２の先端部２ｂにおける液面の表面張力を破って微粒子化する。微粒子化されたレジスト液は、正又は負のいずれかに帯電しているため、互いの粒子は反発し合い、凝集することなく噴霧することができる。このように、レジスト液はノズル２の先端部２ｂから噴霧され、最初は比較的大きな径を有する粒子２１の状態にあり、その後比較的小さな径を有する粒子２３となってワーク３の上に堆積する。最後に、堆積した粒子２３（レジスト液）を硬化させる（焼成する）ことにより、ワーク３は、基板部と基板部上に形成されたレジスト膜とを備えて構成されることになる。
【００１６】
続いて、図９（ａ）〜（ｆ）を参照して、静電噴霧装置１による静電噴霧（レジスト膜形成）の原理について説明する。図９（ａ）〜（ｆ）は、静電噴霧の原理図である。図９（ａ）、（ｄ）はノズル２の先端部２ｂからワーク３に向けて粒子２１が噴霧された状態（着弾状態）、図９（ｂ）、（ｅ）は粒子２３がワーク３の上に到達して薄膜を形成している状態（薄膜形成状態）、図９（ｃ）、（ｆ）は粒子２３がワーク３の上で分散した状態（分散噴霧状態）をそれぞれ示す。
【００１７】
図９（ａ）、（ｄ）に示されるように、ノズル２の先端部２ｂからワーク３に向けて噴霧された粒子２１は、比較的大きな径を有し、静電力が付与されることにより例えば正電荷を含んで帯電している。このように、噴霧された粒子２１は、比較的大きな径を有し、かつ帯電した状態でワーク３に向けて移動（着弾）する。続いて図９（ｂ）、（ｅ）に示されるように、粒子２１は分裂して、例えば１００ｎｍ以下の比較的小さな径を有する粒子２３となってワーク３の上に堆積する。このようにして、レジスト膜となる薄膜がワーク３の上に形成される。最後に図９（ｃ）、（ｆ）に示されるように、正電荷を含む粒子２３は、互いに反発し合い、ワーク３の上で分散する。
【００１８】
次に、静電噴霧を用いたレジスト膜の形成方法について説明する。図１は、静電噴霧装置１を用いて、レジスト膜を構成する粒子をワーク３の上に着弾している状態を示す図である。本実施例において、ワーク３には複数の凸部３ａ（段差）が設けられている。このように凸部３ａを有するワーク３に対して、従来のようなスピンコート法を用いてレジスト膜（薄膜）を形成しようとすると、レジスト膜を均一に形成（成膜）することは困難である。そこで本実施例では、静電噴霧装置１を用いて粒子２３を堆積させることにより、凸部３ａを有するワーク３に対してもレジスト膜を均一に形成することができる。
【００１９】
続いて、図２（ａ）〜（ｃ）を参照して、静電噴霧装置１により印加される電圧（静電気を発生させるための電圧）について説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は、静電噴霧装置１により印加されるパルス電圧の説明図である。本実施例において、ワーク３が絶縁体である場合、静電噴霧装置１の電圧制御装置６は、ワーク３（テーブル４）に対する極性が正と負の交互に変化するパルス電圧をノズル２に印加する（パルス発振させる）。パルス電圧を印加する場合、まず図２（ａ）に示されるように、ノズル２に正電圧（＋電圧）を印加する。このとき、絶縁体であるワーク３の表面（ノズル２側の面）には正電荷（＋電荷）が集まり、この表面が正（＋）に帯電する。
【００２０】
また他の実施形態として、ワーク３（テーブル４）に対する極性が正のみ又は負のみの電圧高低差の変化で構成されたパルス電圧を印加してもよい。このようなパルス電圧を印加する場合、０Ｖの電圧を含むように設定することができるが、これに限定されるものではなく、０Ｖの電圧を含まないように設定してもよい。
【００２１】
次に図２（ｂ）に示されるように、ノズル２に負電圧（−電圧）を印加する。このとき、ノズル２から静電噴霧された粒子２３は負（−）に帯電しており、正（＋）に帯電したワーク３の表面上に付着（着弾）する。続いて図２（ｃ）に示されるように、ノズル２に正電圧（＋電圧）を印加する。このとき、ノズル２から静電噴霧された粒子２３は正（＋）に帯電しており、直前の負の電圧の印加時に負に帯電したワーク３の表面上に付着する。
【００２２】
そして、図２（ｂ）に示されるような負電圧を印加する状態と図２（ｃ）に示されるような正電圧を印加する状態とを繰り返す（パルス電圧を印加する）ことにより、絶縁体であるワーク３の上にレジスト膜となる粒子２３が堆積されていく。本実施例において、印加電圧の大きさは例えば０．５ｋＶ〜１０ｋＶ程度に設定され、印加電圧のパルス幅（噴霧スピード）は例えば５Ｈｚ〜１ｋＨｚ程度に設定される。また、ノズル２の先端部２ｂとワーク３の表面との間の距離ｄは、例えば０．５ｍｍ〜２０ｍｍ程度に設定される。
【００２３】
続いて、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して、静電噴霧開始時において、静電噴霧装置１のノズル先端部におけるレジスト液２０の状態について説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、静電噴霧開始時におけるノズル２の先端部２ｂの断面図である。図３（ａ）は、静電噴霧開始時において、ノズル２の内部にあるレジスト液２０に対して外部から背圧が加えられていない自然な状態を示す。このとき、先端部２ｂにおいて、ノズル２の先端部２ｂ（ノズル先端部）におけるレジスト液２０は乾燥しており、レジスト液２０の液面２０ａは、ノズル先端部には存在せずに、ノズル先端部の内側に寄っている。
【００２４】
そこで本実施例では、図３（ｂ）に示されるように、静電噴霧開始時においてレジスト液２０の液面２０ｂがノズル先端部と同一面に移動するように、背圧印加手段（不図示）を用いて、レジスト液２０に対して外部から所定の背圧を加える。または、図３（ｃ）に示されるように、静電噴霧開始時においてレジスト液２０の液面２０ｃがノズル先端部の外側に突出するように、レジスト液２０に対して外部から所定の背圧を加えるようにしてもよい。
【００２５】
また本実施例は、静電噴霧開始時において、所定の背圧を加える構成に限定されるものではない。例えば、噴霧開始時の電圧を噴霧中の電圧よりも高くするように設定してもよい。また、噴霧開始時の電圧パルスの周期を短くし、又は、逆に長くするように設定することもできる。このような構成でも、背圧を加える場合と同様に、噴霧開始時にレジスト液２０の液面をノズル先端部に移動させることが可能である。
【００２６】
ただし、静電噴霧開始時に噴霧条件を上述のように変更すると、設定された噴霧条件と比較してレジスト液２０（粒子２３）の噴霧量が増加する場合がある。このため、本実施例の静電噴霧装置１は、静電噴霧開始時の粒子２３がワーク３に到達するのを妨げるためのシャッタ（ダミーシャッタ）を備える。図４（ａ）は、静電噴霧装置１に設けられるシャッタの動作を示す図である。図４（ａ）に示されるように、本実施例の静電噴霧装置１は、２つのシャッタ７ａ、７ｂを備える。シャッタ７ａは、静電噴霧開始時において、粒子２３がワーク３に到達するのを妨げる（レジスト液の噴射を遮る）ための捨て打ち用シャッタである。シャッタ７ｂは、静電噴霧終了時において、粒子２３がワーク３に到達するのを妨げるための液だれ防止シャッタである。
【００２７】
静電噴霧中（通常噴霧時）において、シャッタ７ａ、７ｂはノズル２とワーク３との間の領域から避けるように配置されている。一方、噴霧開始時および噴霧終了時において、シャッタ７ａ、７ｂはそれぞれ、ノズル２とワーク３との間の領域に入り込むように図４（ａ）中の矢印方向（ワーク３と平行方向）に移動する。このためシャッタ７ａ、７ｂはそれぞれ、噴霧開始時および噴霧終了時において、ノズル２から噴霧された粒子２３がワーク３に到達することを妨げることができる。また電圧制御装置６は、噴霧終了時に、ノズル２（電極２ａ）に印加される電圧と同極性の電圧をシャッタ７ａ、７ｂに印加して、レジスト液２０の噴霧を瞬時に止めることもできる。同時に、電圧制御装置６がノズル２に電圧を印加するのを止めるように構成してもよい。
【００２８】
また本実施例では、静電噴霧開始時にのみ背圧を加える構成に限定されるものではない。レジスト液２０の液面の位置や形状を一定に保持するために、静電噴霧中において所定の背圧を加えるようにしてもよい。
【００２９】
また本実施例では、ワーク３の上に到達する粒子２３の粒子径を制御するため、噴霧距離すなわちノズル２の位置（高さ）を制御することができる。図４（ｂ）は、ノズル２（ノズル先端部）の位置制御（高さ制御）を示す図である。図４（ｂ）に示されるように、静電噴霧装置１にはカメラ８が設けられている。カメラ８は、ワーク３の表面に到達した粒子２３を観察可能に配置されている。このように、カメラ８を用いて粒子２３の粒子径または粒子２３による塗布状態を観察し、その観察結果に応じてノズル２を所望の位置に移動させるように制御する。例えば図４（ｂ）に示されるように、噴霧中において、ノズル先端部とワーク３の表面との距離ｄ１を、距離ｄ２に変更することが可能である。
【００３０】
このような制御は画像処理により自動的に実行することができ、または手動で行うこともできる。なお、粒子径を制御する場合、ノズル２の高さや左右方向の位置を移動させる構成に限定されるものではなく、例えばノズルの径や、印加電圧の大きさ又はパルス幅を変更する構成を採用してもよい。ワーク３の上にレジスト膜を形成する間にワーク３の静電気特性が変化する場合に効果的である。
【００３１】
また本実施例では、図２を参照して説明したようなパルス電圧を印加する代わりに、ワーク３に対して正又は負の直流電圧をノズル２に印加してもよい。例えばワーク３が導電体である場合には直流電圧を用いることが好ましい。図５は、静電噴霧装置１により印加される直流電圧の説明図である。図５では、ワーク３（テーブル４）を接地し、ノズル２に正（＋）の直流電圧を印加した状態を示している。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、ノズル２に負（−）の直流電圧を印加してもよい。正又は負のいずれの電圧を用いるかは、レジスト液２０やワーク３の材料などに応じて適宜設定される。また、極性を変えることなく一方の極性のみの電圧を印加するように構成すればよいから、直流電圧に限定されるものではなく、噴霧中に極性を維持しながら電圧の大きさを変化するように制御してもよい。さらに、極性が正のみ又は負のみの電圧高低差の変化で構成されたパルス電圧を印加してもよい。このようなパルス電圧を印加する場合、０Ｖを含むように設定することができるが、０Ｖを含まないように設定してもよい。
【００３２】
また本実施例では、ノズル２を複数配置して構成された複数ノズル、すなわち複数のノズル部を有するノズル２を用いてもよい。このとき、ワーク３の上にレジスト膜を均一に形成するため、複数のノズル２ごと、又は、所定の領域ごとに印加電圧（パルス電圧）を制御してもよい。
【００３３】
また、複数のノズル２の配置は、所定の領域ごとに変更することができる。図６（ａ）〜（ｃ）は、静電噴霧装置１における複数のノズル２（ノズル群）の配置図である。図６（ａ）は複数のノズル２を一列に等間隔で配置した例（ノズル群１２ａ）を示し、図６（ｂ）は複数のノズル２を一列に異なる間隔で配置した例（ノズル群１２ｂ）を示す。これらは、印加電圧が等電圧であるなど各種条件が同一に設定されており、ノズルの間隔（ノズルピッチ）のみを変更した例である。また図６（ｃ）は、複数のノズル２を三列に等間隔で配置し、ノズルＡ、Ｂ、Ｃにおいて互いに異なる電圧を印加する例（ノズル群１２ｃ）を示す。
【００３４】
レジスト膜を均一に形成するため、例えば図６（ｂ）に示されるように、複数のノズル２の印加電圧が等電圧である場合、中心領域のノズルの間隔ｗ２を周辺領域のノズルの間隔ｗ１よりも広く設定する。複数のノズル２に印加する電圧がノズルによらず一定である（いずれのノズル２にも所定の電圧が等電圧であるように印加される）場合、図６（ａ）に示されるように複数のノズル２が等間隔ｗ１で配置されていると、周辺よりも中心領域において形成されるレジスト膜の膜厚が大きくなる。このため、図６（ｂ）に示されるように、中心領域におけるノズルの間隔ｗ２を周辺領域におけるノズルの間隔ｗ１よりも大きくすることで、レジスト膜の膜厚を均一に形成することが可能となる。なお、図６（ａ）の等間隔ノズルの場合、端部のノズル電圧と中央部のノズル電圧を変えることで同じ結果を得ることもできる。
【００３５】
また、例えば図６（ｃ）に示されるように、複数のノズル２を等間隔ｗ１で配置した場合、複数のノズル２の周辺に位置する（周辺領域の）ノズルＡ（第１ノズル領域）、中間に位置する（中間領域の）ノズルＢ（第３ノズル領域）、および、中心に位置する（中心領域の）ノズルＣ（第２ノズル領域）のそれぞれに印加電圧の大きさ（ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ）を変更する。具体的には、ノズルＡ、Ｂ、Ｃの順に印加電圧の大きさを小さくする（ＶＡ＞ＶＢ＞ＶＣ）。
【００３６】
このように、電圧制御装置６は、複数のノズル２を構成する第１ノズル領域および第２ノズル領域（および第３ノズル領域）のそれぞれに印加される電圧を独立に制御することができる。図６（ｃ）に示されるような配置の場合、電圧制御装置６は、第１ノズル領域に印加される第１電圧（ＶＡ）を第２ノズル領域に印加される第２電圧（ＶＣ）、および、（第３ノズル領域に印加される第３電圧ＶＢ）よりも高くなるように制御する。このように電圧の大きさを設定することによっても、レジスト膜の膜厚を均一に形成することが可能となる。
【００３７】
図７（ａ）〜（ｃ）は、静電噴霧装置１によるレジスト膜形成の説明図である。図７（ａ）は、レジスト膜を構成する成膜材料が溶解した液剤（レジスト液）を噴霧した場合を示す。図７（ｂ）は、レジスト膜を構成するナノ粒子を含有した液剤を噴霧した場合であって、噴霧中に溶媒が気化しない液剤を用いた場合を示す。図７（ｃ）は、ナノ粒子を含有した液剤を噴霧した場合であって、噴霧中に溶媒が気化する液剤を用いた場合を示す。
【００３８】
図７（ａ）に示されるように、成膜材料が溶解した液剤を用いた場合、液剤の粒子２１ａが分散して粒子２３ａとなり、ワーク３の上に堆積する。そしてワーク３の上に堆積した粒子２３ａを乾燥させることにより、粒子２３ａ（堆積物）は矢印Ａ、Ｂ、Ｃの順に変化する。最終的に、熱又は紫外線により堆積物を硬化（焼成）して、レジスト膜２６ａ（薄膜）が形成される。
【００３９】
図７（ｂ）に示されるように、ナノ粒子を含有した液剤を用いた場合、粒子２１ｂがナノ粒子３０を含有した状態で分散して溶媒が気化しない状態で粒子２３ｂとなり、ワーク３の上に堆積する（溶媒とともに着弾する）。そしてワーク３の上に堆積した粒子２３ｂを乾燥させることにより、粒子２３ｂ（堆積物）は矢印Ａ、Ｂ、Ｃの順に変化する。最終的に、熱又は紫外線により堆積物を硬化（焼成）して、レジスト膜２６ｂ（薄膜）が形成される。
【００４０】
図７（ｃ）に示されるように、ナノ粒子を含有した液剤を用いた場合、粒子２１ｃがナノ粒子３０を含有した状態で分散して溶媒が気化してナノ粒子３０となり、ワーク３の上に堆積する（ナノ粒子のみ着弾する）。そしてワーク３の上に堆積したナノ粒子３０（堆積物）を加熱することによりレべリング（平坦化）し（矢印Ａ）、その後堆積物は矢印Ｂ、Ｃの順に変化する。最終的に、熱又は紫外線によりナノ粒子３０（堆積物）を硬化（焼成）して、レジスト膜２６ｃが形成される。
【００４１】
このように本実施例のレジスト膜の形成方法においては、まず、ノズルとワークとの間に所定の電圧を印加し、ノズルからワークに向けてレジスト液を噴霧する。続いて、ワークの上に噴霧されたレジスト液（粒子）を硬化させてレジスト膜を形成する。
【００４２】
本実施例によれば、低コストでレジスト膜を均一に形成可能なレジスト膜の形成方法、ワーク、および、静電噴霧装置を提供することができる。
【００４３】
以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 静電噴霧装置
２ ノズル
３ ワーク
４ テーブル
５ 基盤
６ 電圧制御装置
７ シャッタ
８ カメラ
２０ レジスト液
２１、２３ 粒子
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ レジスト膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電噴霧によるレジスト膜の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レジスト液にワーク（基板）を浸す液浸方法、版の凹凸を利用する印刷法、または、ワーク上にレジスト液を供給してワークを高速回転させることにより生じる遠心力で薄膜を形成するスピンコート法を用いて、ワーク上にレジスト膜を形成する方法がある。例えば特許文献１には、スピンコート法を用いたレジスト膜の形成方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液浸方法や印刷法では、ワーク上に形成したレジスト膜が厚くなり、また、その厚さにばらつきが生じる。厚さにばらつきが生じると、ワーク自体の剛性が低下する。また、特許文献１に開示されているようなスピンコート法では、レジスト液の例えば５０％が周囲に飛び散り、レジスト液の無駄が生じてコスト高となる。また、ワーク上に段差が形成されている場合に、レジスト液は段差に付着しにくい。
【０００５】
そこで本発明は、低コストでレジスト膜を均一に形成可能なレジスト膜の形成方法、ワーク、および、静電噴霧装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としてのレジスト膜の形成方法は、静電噴霧によりワークの上にレジスト膜を形成するレジスト膜の形成方法であって、ノズルと前記ワークとの間に所定の電圧を印加し、該ノズルから該ワークに向けてレジスト液を噴霧するステップと、前記ワークの上に噴霧された前記レジスト液を硬化させて前記レジスト膜を形成するステップとを有する。
【０００７】
本発明の他の側面としてのワークは、静電噴霧によりレジスト膜が形成されたワークであって、半導体部材からなる基板部と、ノズルと前記基板部との間に所定の電圧を印加して該ノズルから該基板部に向けてレジスト液を噴霧し、該基板部の上に噴霧された該レジスト液を硬化させて形成されたレジスト膜とを有する。
【０００８】
本発明の他の側面としての静電噴霧装置は、静電噴霧によりレジスト液を噴霧する静電噴霧装置であって、前記レジスト液を噴霧するノズルと、前記ノズルとワークとの間に所定の電圧を印加する電圧印加手段とを有し、前記ノズルは、前記電圧印加手段により前記所定の電圧が印加されることにより、前記レジスト液を前記ワークに向かって噴霧する。
【０００９】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、低コストでレジスト膜を均一に形成可能なレジスト膜の形成方法、ワーク、および、静電噴霧装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施例の静電噴霧装置を用いて、レジスト膜を構成する粒子をワークの上に着弾している状態を示す図である。
【図２】本実施例の静電噴霧装置により印加されるパルス電圧の説明図である。
【図３】本実施例の静電噴霧装置におけるノズル先端部の断面図である。
【図４】本実施例の静電噴霧装置に設けられるシャッタの動作を示す図（ａ）、および、ノズル先端部の位置制御を示す図（ｂ）である。
【図５】本実施例の静電噴霧装置により印加される直流電圧の説明図である。
【図６】本実施例の静電噴霧装置における複数のノズルの配置図である。
【図７】本実施例の静電噴霧装置によるレジスト膜形成の説明図である。
【図８】本実施例の静電噴霧装置の概略構成図である。
【図９】本実施例の静電噴霧の原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
まず、図８を参照して、本実施例における静電噴霧装置について説明する。図８は、本実施例の静電噴霧装置１の概略構成図である。静電噴霧装置１は、静電噴霧によりワーク３（基板）の上にレジスト膜を形成する。
【００１４】
静電噴霧装置１は、主に、ノズル２、テーブル４、基盤５、および、電圧制御装置６（電圧印加手段）を備えて構成される。ノズル２には、図８中の矢印Ａの方向からレジスト膜の液剤であるレジスト液が供給される。電圧制御装置６は、ノズル２の電極２ａとテーブル４の電極４ａとの間に所定の電圧を印加する。ワーク３は、例えば半導体部材からなる基板（基板部）であり、ノズル２の先端部２ｂ（ノズル先端部）に対向するようにテーブル４の上に載置されている。ノズル先端部の径（レジスト液が通過する内径）は、例えば２０μｍ〜２００μｍ程度に設定される。
【００１５】
電圧制御装置６により所定の電圧が印加されると、ノズル２の先端部２ｂからワーク３に向けてレジスト液が噴霧される。このとき、ノズル２の内部におけるレジスト液は、印加電圧により生じる静電力で反発し、ノズル２の先端部２ｂにおける液面の表面張力を破って微粒子化する。微粒子化されたレジスト液は、正又は負のいずれかに帯電しているため、互いの粒子は反発し合い、凝集することなく噴霧することができる。このように、レジスト液はノズル２の先端部２ｂから噴霧され、最初は比較的大きな径を有する粒子２１の状態にあり、その後比較的小さな径を有する粒子２３となってワーク３の上に堆積する。最後に、堆積した粒子２３（レジスト液）を硬化させる（焼成する）ことにより、ワーク３は、基板部と基板部上に形成されたレジスト膜とを備えて構成されることになる。
【００１６】
続いて、図９（ａ）〜（ｆ）を参照して、静電噴霧装置１による静電噴霧（レジスト膜形成）の原理について説明する。図９（ａ）〜（ｆ）は、静電噴霧の原理図である。図９（ａ）、（ｄ）はノズル２の先端部２ｂからワーク３に向けて粒子２１が噴霧された状態（着弾状態）、図９（ｂ）、（ｅ）は粒子２３がワーク３の上に到達して薄膜を形成している状態（薄膜形成状態）、図９（ｃ）、（ｆ）は粒子２３がワーク３の上で分散した状態（分散噴霧状態）をそれぞれ示す。
【００１７】
図９（ａ）、（ｄ）に示されるように、ノズル２の先端部２ｂからワーク３に向けて噴霧された粒子２１は、比較的大きな径を有し、静電力が付与されることにより例えば正電荷を含んで帯電している。このように、噴霧された粒子２１は、比較的大きな径を有し、かつ帯電した状態でワーク３に向けて移動（着弾）する。続いて図９（ｂ）、（ｅ）に示されるように、粒子２１は分裂して、例えば１００ｎｍ以下の比較的小さな径を有する粒子２３となってワーク３の上に堆積する。このようにして、レジスト膜となる薄膜がワーク３の上に形成される。最後に図９（ｃ）、（ｆ）に示されるように、正電荷を含む粒子２３は、互いに反発し合い、ワーク３の上で分散する。
【００１８】
次に、静電噴霧を用いたレジスト膜の形成方法について説明する。図１は、静電噴霧装置１を用いて、レジスト膜を構成する粒子をワーク３の上に着弾している状態を示す図である。本実施例において、ワーク３には複数の凸部３ａ（段差）が設けられている。このように凸部３ａを有するワーク３に対して、従来のようなスピンコート法を用いてレジスト膜（薄膜）を形成しようとすると、レジスト膜を均一に形成（成膜）することは困難である。そこで本実施例では、静電噴霧装置１を用いて粒子２３を堆積させることにより、凸部３ａを有するワーク３に対してもレジスト膜を均一に形成することができる。
【００１９】
続いて、図２（ａ）〜（ｃ）を参照して、静電噴霧装置１により印加される電圧（静電気を発生させるための電圧）について説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は、静電噴霧装置１により印加されるパルス電圧の説明図である。本実施例において、ワーク３が絶縁体である場合、静電噴霧装置１の電圧制御装置６は、ワーク３（テーブル４）に対する極性が正と負の交互に変化するパルス電圧をノズル２に印加する（パルス発振させる）。パルス電圧を印加する場合、まず図２（ａ）に示されるように、ノズル２に正電圧（＋電圧）を印加する。このとき、絶縁体であるワーク３の表面（ノズル２側の面）には正電荷（＋電荷）が集まり、この表面が正（＋）に帯電する。
【００２０】
また他の実施形態として、ワーク３（テーブル４）に対する極性が正のみ又は負のみの電圧高低差の変化で構成されたパルス電圧を印加してもよい。このようなパルス電圧を印加する場合、０Ｖの電圧を含むように設定することができるが、これに限定されるものではなく、０Ｖの電圧を含まないように設定してもよい。
【００２１】
次に図２（ｂ）に示されるように、ノズル２に負電圧（−電圧）を印加する。このとき、ノズル２から静電噴霧された粒子２３は負（−）に帯電しており、正（＋）に帯電したワーク３の表面上に付着（着弾）する。続いて図２（ｃ）に示されるように、ノズル２に正電圧（＋電圧）を印加する。このとき、ノズル２から静電噴霧された粒子２３は正（＋）に帯電しており、直前の負の電圧の印加時に負に帯電したワーク３の表面上に付着する。
【００２２】
そして、図２（ｂ）に示されるような負電圧を印加する状態と図２（ｃ）に示されるような正電圧を印加する状態とを繰り返す（パルス電圧を印加する）ことにより、絶縁体であるワーク３の上にレジスト膜となる粒子２３が堆積されていく。本実施例において、印加電圧の大きさは例えば０．５ｋＶ〜１０ｋＶ程度に設定され、印加電圧のパルス幅（噴霧スピード）は例えば５Ｈｚ〜１ｋＨｚ程度に設定される。また、ノズル２の先端部２ｂとワーク３の表面との間の距離ｄは、例えば０．５ｍｍ〜２０ｍｍ程度に設定される。
【００２３】
続いて、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して、静電噴霧開始時において、静電噴霧装置１のノズル先端部におけるレジスト液２０の状態について説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、静電噴霧開始時におけるノズル２の先端部２ｂの断面図である。図３（ａ）は、静電噴霧開始時において、ノズル２の内部にあるレジスト液２０に対して外部から背圧が加えられていない自然な状態を示す。このとき、先端部２ｂにおいて、ノズル２の先端部２ｂ（ノズル先端部）におけるレジスト液２０は乾燥しており、レジスト液２０の液面２０ａは、ノズル先端部には存在せずに、ノズル先端部の内側に寄っている。
【００２４】
そこで本実施例では、図３（ｂ）に示されるように、静電噴霧開始時においてレジスト液２０の液面２０ｂがノズル先端部と同一面に移動するように、背圧印加手段（不図示）を用いて、レジスト液２０に対して外部から所定の背圧を加える。または、図３（ｃ）に示されるように、静電噴霧開始時においてレジスト液２０の液面２０ｃがノズル先端部の外側に突出するように、レジスト液２０に対して外部から所定の背圧を加えるようにしてもよい。
【００２５】
また本実施例は、静電噴霧開始時において、所定の背圧を加える構成に限定されるものではない。例えば、噴霧開始時の電圧を噴霧中の電圧よりも高くするように設定してもよい。また、噴霧開始時の電圧パルスの周期を短くし、又は、逆に長くするように設定することもできる。このような構成でも、背圧を加える場合と同様に、噴霧開始時にレジスト液２０の液面をノズル先端部に移動させることが可能である。
【００２６】
ただし、静電噴霧開始時に噴霧条件を上述のように変更すると、設定された噴霧条件と比較してレジスト液２０（粒子２３）の噴霧量が増加する場合がある。このため、本実施例の静電噴霧装置１は、静電噴霧開始時の粒子２３がワーク３に到達するのを妨げるためのシャッタ（ダミーシャッタ）を備える。図４（ａ）は、静電噴霧装置１に設けられるシャッタの動作を示す図である。図４（ａ）に示されるように、本実施例の静電噴霧装置１は、２つのシャッタ７ａ、７ｂを備える。シャッタ７ａは、静電噴霧開始時において、粒子２３がワーク３に到達するのを妨げる（レジスト液の噴射を遮る）ための捨て打ち用シャッタである。シャッタ７ｂは、静電噴霧終了時において、粒子２３がワーク３に到達するのを妨げるための液だれ防止シャッタである。
【００２７】
静電噴霧中（通常噴霧時）において、シャッタ７ａ、７ｂはノズル２とワーク３との間の領域から避けるように配置されている。一方、噴霧開始時および噴霧終了時において、シャッタ７ａ、７ｂはそれぞれ、ノズル２とワーク３との間の領域に入り込むように図４（ａ）中の矢印方向（ワーク３と平行方向）に移動する。このためシャッタ７ａ、７ｂはそれぞれ、噴霧開始時および噴霧終了時において、ノズル２から噴霧された粒子２３がワーク３に到達することを妨げることができる。また電圧制御装置６は、噴霧終了時に、ノズル２（電極２ａ）に印加される電圧と同極性の電圧をシャッタ７ａ、７ｂに印加して、レジスト液２０の噴霧を瞬時に止めることもできる。同時に、電圧制御装置６がノズル２に電圧を印加するのを止めるように構成してもよい。
【００２８】
また本実施例では、静電噴霧開始時にのみ背圧を加える構成に限定されるものではない。レジスト液２０の液面の位置や形状を一定に保持するために、静電噴霧中において所定の背圧を加えるようにしてもよい。
【００２９】
また本実施例では、ワーク３の上に到達する粒子２３の粒子径を制御するため、噴霧距離すなわちノズル２の位置（高さ）を制御することができる。図４（ｂ）は、ノズル２（ノズル先端部）の位置制御（高さ制御）を示す図である。図４（ｂ）に示されるように、静電噴霧装置１にはカメラ８が設けられている。カメラ８は、ワーク３の表面に到達した粒子２３を観察可能に配置されている。このように、カメラ８を用いて粒子２３の粒子径または粒子２３による塗布状態を観察し、その観察結果に応じてノズル２を所望の位置に移動させるように制御する。例えば図４（ｂ）に示されるように、噴霧中において、ノズル先端部とワーク３の表面との距離ｄ１を、距離ｄ２に変更することが可能である。
【００３０】
このような制御は画像処理により自動的に実行することができ、または手動で行うこともできる。なお、粒子径を制御する場合、ノズル２の高さや左右方向の位置を移動させる構成に限定されるものではなく、例えばノズルの径や、印加電圧の大きさ又はパルス幅を変更する構成を採用してもよい。ワーク３の上にレジスト膜を形成する間にワーク３の静電気特性が変化する場合に効果的である。
【００３１】
また本実施例では、図２を参照して説明したようなパルス電圧を印加する代わりに、ワーク３に対して正又は負の直流電圧をノズル２に印加してもよい。例えばワーク３が導電体である場合には直流電圧を用いることが好ましい。図５は、静電噴霧装置１により印加される直流電圧の説明図である。図５では、ワーク３（テーブル４）を接地し、ノズル２に正（＋）の直流電圧を印加した状態を示している。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、ノズル２に負（−）の直流電圧を印加してもよい。正又は負のいずれの電圧を用いるかは、レジスト液２０やワーク３の材料などに応じて適宜設定される。また、極性を変えることなく一方の極性のみの電圧を印加するように構成すればよいから、直流電圧に限定されるものではなく、噴霧中に極性を維持しながら電圧の大きさを変化するように制御してもよい。さらに、極性が正のみ又は負のみの電圧高低差の変化で構成されたパルス電圧を印加してもよい。このようなパルス電圧を印加する場合、０Ｖを含むように設定することができるが、０Ｖを含まないように設定してもよい。
【００３２】
また本実施例では、ノズル２を複数配置して構成された複数ノズル、すなわち複数のノズル部を有するノズル２を用いてもよい。このとき、ワーク３の上にレジスト膜を均一に形成するため、複数のノズル２ごと、又は、所定の領域ごとに印加電圧（パルス電圧）を制御してもよい。
【００３３】
また、複数のノズル２の配置は、所定の領域ごとに変更することができる。図６（ａ）〜（ｃ）は、静電噴霧装置１における複数のノズル２（ノズル群）の配置図である。図６（ａ）は複数のノズル２を一列に等間隔で配置した例（ノズル群１２ａ）を示し、図６（ｂ）は複数のノズル２を一列に異なる間隔で配置した例（ノズル群１２ｂ）を示す。これらは、印加電圧が等電圧であるなど各種条件が同一に設定されており、ノズルの間隔（ノズルピッチ）のみを変更した例である。また図６（ｃ）は、複数のノズル２を三列に等間隔で配置し、ノズルＡ、Ｂ、Ｃにおいて互いに異なる電圧を印加する例（ノズル群１２ｃ）を示す。
【００３４】
レジスト膜を均一に形成するため、例えば図６（ｂ）に示されるように、複数のノズル２の印加電圧が等電圧である場合、中心領域のノズルの間隔ｗ２を周辺領域のノズルの間隔ｗ１よりも広く設定する。複数のノズル２に印加する電圧がノズルによらず一定である（いずれのノズル２にも所定の電圧が等電圧であるように印加される）場合、図６（ａ）に示されるように複数のノズル２が等間隔ｗ１で配置されていると、周辺よりも中心領域において形成されるレジスト膜の膜厚が大きくなる。このため、図６（ｂ）に示されるように、中心領域におけるノズルの間隔ｗ２を周辺領域におけるノズルの間隔ｗ１よりも大きくすることで、レジスト膜の膜厚を均一に形成することが可能となる。なお、図６（ａ）の等間隔ノズルの場合、端部のノズル電圧と中央部のノズル電圧を変えることで同じ結果を得ることもできる。
【００３５】
また、例えば図６（ｃ）に示されるように、複数のノズル２を等間隔ｗ１で配置した場合、複数のノズル２の周辺に位置する（周辺領域の）ノズルＡ（第１ノズル領域）、中間に位置する（中間領域の）ノズルＢ（第３ノズル領域）、および、中心に位置する（中心領域の）ノズルＣ（第２ノズル領域）のそれぞれに印加電圧の大きさ（ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ）を変更する。具体的には、ノズルＡ、Ｂ、Ｃの順に印加電圧の大きさを小さくする（ＶＡ＞ＶＢ＞ＶＣ）。
【００３６】
このように、電圧制御装置６は、複数のノズル２を構成する第１ノズル領域および第２ノズル領域（および第３ノズル領域）のそれぞれに印加される電圧を独立に制御することができる。図６（ｃ）に示されるような配置の場合、電圧制御装置６は、第１ノズル領域に印加される第１電圧（ＶＡ）を第２ノズル領域に印加される第２電圧（ＶＣ）、および、（第３ノズル領域に印加される第３電圧ＶＢ）よりも高くなるように制御する。このように電圧の大きさを設定することによっても、レジスト膜の膜厚を均一に形成することが可能となる。
【００３７】
図７（ａ）〜（ｃ）は、静電噴霧装置１によるレジスト膜形成の説明図である。図７（ａ）は、レジスト膜を構成する成膜材料が溶解した液剤（レジスト液）を噴霧した場合を示す。図７（ｂ）は、レジスト膜を構成するナノ粒子を含有した液剤を噴霧した場合であって、噴霧中に溶媒が気化しない液剤を用いた場合を示す。図７（ｃ）は、ナノ粒子を含有した液剤を噴霧した場合であって、噴霧中に溶媒が気化する液剤を用いた場合を示す。
【００３８】
図７（ａ）に示されるように、成膜材料が溶解した液剤を用いた場合、液剤の粒子２１ａが分散して粒子２３ａとなり、ワーク３の上に堆積する。そしてワーク３の上に堆積した粒子２３ａを乾燥させることにより、粒子２３ａ（堆積物）は矢印Ａ、Ｂ、Ｃの順に変化する。最終的に、熱又は紫外線により堆積物を硬化（焼成）して、レジスト膜２６ａ（薄膜）が形成される。
【００３９】
図７（ｂ）に示されるように、ナノ粒子を含有した液剤を用いた場合、粒子２１ｂがナノ粒子３０を含有した状態で分散して溶媒が気化しない状態で粒子２３ｂとなり、ワーク３の上に堆積する（溶媒とともに着弾する）。そしてワーク３の上に堆積した粒子２３ｂを乾燥させることにより、粒子２３ｂ（堆積物）は矢印Ａ、Ｂ、Ｃの順に変化する。最終的に、熱又は紫外線により堆積物を硬化（焼成）して、レジスト膜２６ｂ（薄膜）が形成される。
【００４０】
図７（ｃ）に示されるように、ナノ粒子を含有した液剤を用いた場合、粒子２１ｃがナノ粒子３０を含有した状態で分散して溶媒が気化してナノ粒子３０となり、ワーク３の上に堆積する（ナノ粒子のみ着弾する）。そしてワーク３の上に堆積したナノ粒子３０（堆積物）を加熱することによりレべリング（平坦化）し（矢印Ａ）、その後堆積物は矢印Ｂ、Ｃの順に変化する。最終的に、熱又は紫外線によりナノ粒子３０（堆積物）を硬化（焼成）して、レジスト膜２６ｃが形成される。
【００４１】
このように本実施例のレジスト膜の形成方法においては、まず、ノズルとワークとの間に所定の電圧を印加し、ノズルからワークに向けてレジスト液を噴霧する。続いて、ワークの上に噴霧されたレジスト液（粒子）を硬化させてレジスト膜を形成する。
【００４２】
本実施例によれば、低コストでレジスト膜を均一に形成可能なレジスト膜の形成方法、ワーク、および、静電噴霧装置を提供することができる。
【００４３】
以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 静電噴霧装置
２ ノズル
３ ワーク
４ テーブル
５ 基盤
６ 電圧制御装置
７ シャッタ
８ カメラ
２０ レジスト液
２１、２３ 粒子
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ レジスト膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電噴霧によりワークの上にレジスト膜を形成するレジスト膜の形成方法であって、
ノズルと前記ワークとの間に所定の電圧を印加し、該ノズルから該ワークに向けてレジスト液を噴霧するステップと、
前記ワークの上に噴霧された前記レジスト液を硬化させて前記レジスト膜を形成するステップと、を有することを特徴とするレジスト膜の形成方法。
【請求項２】
前記所定の電圧は、正電圧と負電圧が交互に変化するパルス電圧であることを特徴とする請求項１に記載のレジスト膜の形成方法。
【請求項３】
前記所定の電圧は、正電圧または負電圧のみで構成された電圧が変化するパルス電圧であることを特徴とする請求項１に記載のレジスト膜の形成方法。
【請求項４】
前記所定の電圧は、正電圧または負電圧で構成された直流電圧であることを特徴とする請求項１に記載のレジスト膜の形成方法。
【請求項５】
静電噴霧によりレジスト膜が形成されたワークであって、
半導体部材からなる基板部と、
ノズルと前記基板部との間に所定の電圧を印加して該ノズルから該基板部に向けてレジスト液を噴霧し、該基板部の上に噴霧された該レジスト液を硬化させて形成されたレジスト膜と、を有することを特徴とするワーク。
【請求項６】
静電噴霧によりレジスト液を噴霧する静電噴霧装置であって、
前記レジスト液を噴霧するノズルと、
前記ノズルとワークとの間に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、を有し、
前記ノズルは、前記電圧印加手段により前記所定の電圧が印加されることにより、前記レジスト液を前記ワークに向かって噴霧することを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項７】
前記電圧印加手段により印加される前記所定の電圧は、正電圧と負電圧が交互に変化するパルス電圧であることを特徴とする請求項６に記載の静電噴霧装置。
【請求項８】
前記電圧印加手段により印加される前記所定の電圧は、正電圧または負電圧のみで構成された電圧が変化するパルス電圧であることを特徴とする請求項６に記載の静電噴霧装置。
【請求項９】
前記電圧印加手段により印加される前記所定の電圧は、正電圧または負電圧で構成された直流電圧であることを特徴とする請求項６に記載の静電噴霧装置。
【請求項１０】
前記レジスト液の噴霧を遮るシャッタを更に有し、
前記シャッタは、前記レジスト液が前記ワークの上に噴霧されるのを妨げることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。
【請求項１１】
前記電圧印加手段は、前記ノズルに印加される前記所定の電圧と同極性の電圧を前記シャッタに印加して、前記レジスト液の噴霧を瞬時に止めることを特徴とする請求項１０に記載の静電噴霧装置。
【請求項１２】
前記ノズルの内部の前記レジスト液に所定の背圧を印加する背圧印加手段を更に有し、
前記背圧印加手段は、前記ノズルの先端部における前記レジスト液の形状を一定に保持するように前記所定の背圧を印加することを特徴とする請求項６乃至１１のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。
【請求項１３】
前記ノズルは複数のノズル部を有し、
前記電圧印加手段は、前記複数のノズル部を構成する第１ノズル領域および第２ノズル領域のそれぞれに印加される電圧を独立に制御することを特徴とする請求項６乃至１２のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。
【請求項１４】
前記第１ノズル領域は前記複数のノズル部の中心に位置し、
前記第２ノズル領域は前記複数のノズル部の周辺に位置し、
前記電圧印加手段は、前記第１ノズル領域に印加される第１電圧を前記第２ノズル領域に印加される第２電圧よりも低くなるように制御することを特徴とする請求項１３に記載の静電噴霧装置。
【請求項１】
静電噴霧によりワークの上にレジスト膜を形成するレジスト膜の形成方法であって、
ノズルと前記ワークとの間に所定の電圧を印加し、該ノズルから該ワークに向けてレジスト液を噴霧するステップと、
前記ワークの上に噴霧された前記レジスト液を硬化させて前記レジスト膜を形成するステップと、を有することを特徴とするレジスト膜の形成方法。
【請求項２】
前記所定の電圧は、正電圧と負電圧が交互に変化するパルス電圧であることを特徴とする請求項１に記載のレジスト膜の形成方法。
【請求項３】
前記所定の電圧は、正電圧または負電圧のみで構成された電圧が変化するパルス電圧であることを特徴とする請求項１に記載のレジスト膜の形成方法。
【請求項４】
前記所定の電圧は、正電圧または負電圧で構成された直流電圧であることを特徴とする請求項１に記載のレジスト膜の形成方法。
【請求項５】
静電噴霧によりレジスト膜が形成されたワークであって、
半導体部材からなる基板部と、
ノズルと前記基板部との間に所定の電圧を印加して該ノズルから該基板部に向けてレジスト液を噴霧し、該基板部の上に噴霧された該レジスト液を硬化させて形成されたレジスト膜と、を有することを特徴とするワーク。
【請求項６】
静電噴霧によりレジスト液を噴霧する静電噴霧装置であって、
前記レジスト液を噴霧するノズルと、
前記ノズルとワークとの間に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、を有し、
前記ノズルは、前記電圧印加手段により前記所定の電圧が印加されることにより、前記レジスト液を前記ワークに向かって噴霧することを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項７】
前記電圧印加手段により印加される前記所定の電圧は、正電圧と負電圧が交互に変化するパルス電圧であることを特徴とする請求項６に記載の静電噴霧装置。
【請求項８】
前記電圧印加手段により印加される前記所定の電圧は、正電圧または負電圧のみで構成された電圧が変化するパルス電圧であることを特徴とする請求項６に記載の静電噴霧装置。
【請求項９】
前記電圧印加手段により印加される前記所定の電圧は、正電圧または負電圧で構成された直流電圧であることを特徴とする請求項６に記載の静電噴霧装置。
【請求項１０】
前記レジスト液の噴霧を遮るシャッタを更に有し、
前記シャッタは、前記レジスト液が前記ワークの上に噴霧されるのを妨げることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。
【請求項１１】
前記電圧印加手段は、前記ノズルに印加される前記所定の電圧と同極性の電圧を前記シャッタに印加して、前記レジスト液の噴霧を瞬時に止めることを特徴とする請求項１０に記載の静電噴霧装置。
【請求項１２】
前記ノズルの内部の前記レジスト液に所定の背圧を印加する背圧印加手段を更に有し、
前記背圧印加手段は、前記ノズルの先端部における前記レジスト液の形状を一定に保持するように前記所定の背圧を印加することを特徴とする請求項６乃至１１のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。
【請求項１３】
前記ノズルは複数のノズル部を有し、
前記電圧印加手段は、前記複数のノズル部を構成する第１ノズル領域および第２ノズル領域のそれぞれに印加される電圧を独立に制御することを特徴とする請求項６乃至１２のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。
【請求項１４】
前記第１ノズル領域は前記複数のノズル部の中心に位置し、
前記第２ノズル領域は前記複数のノズル部の周辺に位置し、
前記電圧印加手段は、前記第１ノズル領域に印加される第１電圧を前記第２ノズル領域に印加される第２電圧よりも低くなるように制御することを特徴とする請求項１３に記載の静電噴霧装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−２２５５１（Ｐ２０１３−２２５５１Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６２００１（Ｐ２０１１−１６２００１）
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（０００１４４８２１）アピックヤマダ株式会社 (194)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（０００１４４８２１）アピックヤマダ株式会社 (194)
【Ｆターム（参考）】
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