JP2000237669A

JP2000237669A - スピンコート法による薄膜の形成装置及び形成方法

Info

Publication number: JP2000237669A
Application number: JP11045167A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Hamaguchi; 滋生濱口; Yoshinori Akamatsu; 佳則赤松; Kazuo Tsubouchi; 一男坪内
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2000-09-05
Anticipated expiration: 2019-02-23
Also published as: JP3640561B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ゾルゲル法等の塗布液を、スピンコート法によ
り、車両用窓等の大サイズのガラス基板へ、均一な膜厚
で塗布する。【解決手段】スピンコート法により基板上面に薄膜を形
成する方法において、略水平姿勢で回転する基板の上面
中心部付近に塗布液を滴下させるとともに、基板のスピ
ン回転により描く円の接線方向かつ回転方向になるよう
に設けた排気口から基板周辺の雰囲気ガスを吸引排気
し、基板の回転により発生する乱気流を抑制し、基板上
面に均一な薄膜を形成、かつ基板下面への塗布液の裏ま
わりによる付着を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゾルゲル法などで
知られる塗布液を、基板、特に車両用窓ガラス等に用い
られる大サイズのガラス基板へ塗布する場合に、均一性
の優れた膜厚を形成できるスピンコート装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ガラス板や樹脂板等の基板に薄膜を形成
する方法として、フローコート法、ロールコート法、デ
ィッピング法、およびスピンコート法等の各種の方法が
良く知られている。

【０００３】まず、フローコート法による成膜方法は、
基板の片面に塗膜を形成することができるが、常に多量
の塗布液を循環させる必要があり、塗布液の溶質濃度が
増し粘度増加などの経時変化を起こし易いという問題点
があった。

【０００４】また、ロールコート法による成膜方法は、
前記フローコート法と同様に、基板の片面に塗膜を形成
することができるが、ロールと基板の接触度合い（ギャ
ップ）の調整が非常に困難であるため、大きいサイズの
基板では膜厚のバラツキが大きく、膜厚の均一な膜、例
えば成膜面内の膜厚分布を目標値の±１０％以内に抑え
るのは困難であり、例えば光学薄膜などの形成には不適
切であるという問題点があった。

【０００５】さらに、ディッピング法による成膜方法は
膜厚の制御が非常に優れ、例えばサブミクロンオーダー
以下での膜厚制御が可能な方法として一般によく知られ
ているが、常に基板の両面に成膜されてしまい、片面の
みに成膜する場合には非成膜面をマスキングする必要が
あり、作業が煩雑となりコスト高になりやすいという問
題点があった。

【０００６】さらにまた、スピンコート法による成膜方
法は、回転する基板の中心付近上部より溶液を滴下し
て、遠心力により基板上の溶液を外周方向に伸展させ、
揮発成分を蒸発させることにより、均一な薄膜を形成さ
せるものであり、半導体の分野で、フォトレジスト膜を
形成するのに広く用いられている。しかし、基板のサイ
ズ形状が小径の円板状（例えば３０ｃｍφ以下）であれ
ば好適な方法であるが、基板の形状が矩形の場合や、そ
のサイズが１ｍ×１ｍを超えるような大サイズの基板の
場合には、成膜面内の膜厚の均一性は、特に周辺部にな
るほど悪くなり、基板の全面積に対する塗布面の許容範
囲内の膜厚となる有効面積が小さいという問題点があっ
た。

【０００７】例えば、特開平３−６５５３０号公報に
は、ガラス表面を１０〜６０゜の範囲に傾斜した状態
で、スピンコート法により塗布することが記載されてい
る。

【０００８】また、特開平５−２１２３４０号公報に
は、スピンコート法による膜厚のバラツキ回避手段、お
よび飛散液が基板の裏面へ侵入することの回避に有利な
手段として、回転式成膜装置が開示されている。

【０００９】さらに、本出願人による先の出願である特
開平９−２３４４１５号公報には、スピンコート法によ
ってゾルゲル薄膜を形成する方法として、塗布被膜域
（高速スピン回転）で被膜化した後に、レベリング域
（スピン回転停止）で、スピン回転を３０ｒｐｍ以下の
低速で塗布液をレベリングし、乾燥促進域（低速スピン
回転）において、５０ｒｐｍの低速回転で、塗膜の乾燥
促進を行い、膜厚を均一化させることが開示されてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平３−６５５
３０号公報に記載のものは、基板のサイズが大サイズと
なった場合、膜厚の均一性の高い被膜を得るためには採
用し難いものでる。

【００１１】また、特開平５−２１２３４０号公報に記
載のものは、基板ホルダの外周に吸引管を設ける必要が
ある等、装置が複雑であり、基板の形状が円形の場合に
は有効であるものの、矩形の基板の場合には必ずしも有
効であるとは言い難い。

【００１２】さらに、本出願人による特開平９−２３４
４１５号公報に記載のものは、スピンコート法による成
膜装置の特徴についての記載はない。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点の
解決を図る、すなわち簡易な構成にして自動車等の窓ガ
ラス等の比較的大サイズのガラス基板に、ゾルゲル法な
どで知られる塗布液を均一に塗布することを目的とし
て、スピンコート法により基板上面に薄膜を形成する装
置において、上部側に開口部を有し、基板を水平姿勢で
収納可能な略円筒形状の本体容器部等からなる塗布容器
と、前記本体容器部内の基板支持体上に基板を載置し、
かつ基板の下面を吸着固定する吸着パッドを有する支持
手段と、前記基板を支持固定する支持手段を水平回転さ
せる回転手段と、上部より塗布液と雰囲気ガスを取り込
み、本体容器部内に載置した基板上面に塗布液を滴下さ
せる塗布液供給手段と、前記塗布容器内の周囲側面部
に、塗布容器内の雰囲気ガスを排出させる排気手段とか
らなり、該排気手段の排気ダクトの排気口は、排気の方
向が、塗布容器の外周の相対向する少なくとも２方向で
あり、基板のスピン回転により描く円の接線方向かつ回
転方向になるように設置し、乱気流の発生を抑制し、基
板上に均一な薄膜を形成させるようにしたスピンコート
法による薄膜の形成装置、あるいは、前記排気ダクトの
排気口の中心位置が、基板の支持面からの高さより０〜
２５０ｍｍ上方とした上述のスピンコート法による薄膜
の形成装置と、スピンコート法により基板上面に薄膜を
形成する方法において、略水平姿勢で回転する基板の上
面中心部付近に塗布液を滴下させるとともに、基板のス
ピン回転により描く円の接線方向かつ回転方向になるよ
うに設けた排気口から基板周辺の雰囲気ガスを吸引排気
し、基板の回転により発生する乱気流を抑制し、基板上
面に均一な薄膜を形成、かつ基板下面への塗布液の裏ま
わりによる付着を防止したスピンコート法による薄膜の
形成方法、あるいは、基板の形状が矩形であり、薄膜が
ゾルゲル膜である上述のスピンコート法による薄膜の形
成方法をそれぞれ提供する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の成膜装置１は、図２示す
ように上部側に開口部を有し、該開口部よりガラス板等
の基板Ｇを水平姿勢で収納可能な略円筒形状の本体容器
部１１、および、該本体容器部１１の上部開口部に着脱
自在な蓋部１５を載置した塗布容器１０を備えている。

【００１５】前記本体容器部１１内には水平姿勢の基板
Ｇを基板支持体２１上に載置し、かつ基板Ｇの下面を吸
着固定する吸着パッド２３を有する支持手段２０と、前
記基板Ｇを支持固定する支持手段２０の中心部を回転軸
として水平に回転させる回転手段３０と、前記蓋部１５
の中心付近に塗布液と雰囲気ガスを取り込む為の開口孔
１５ａを設け、本体容器部１１内に載置した基板Ｇ上面
に塗布液を滴下させる塗布液供給手段４０を設ける。

【００１６】前記塗布容器１０は、本体容器部１１と蓋
部１５からなり、該本体容器部１１は、断面が凹状で上
部側に開口部を有する略円筒形状であり、内側底部の中
心に円錐形状の傾斜部１１ａを設け、さらに内側底部周
囲部には基板から流れ落ちた塗布液を回収する液溜め溝
１３を設け、液溜め溝１３の底部には液溜め溝１３から
塗布液を排出させる余剰液排出口１２を設け、該余剰液
排出口１２には開閉コックを設けた。

【００１７】一方、蓋部１５は、その中心に開口孔１５
ａを設け、該開口孔１５ａより塗布液供給手段により供
給される塗布液と、雰囲気ガスの取り込みを行う。

【００１８】また、前記支持手段２０は、前記本体容器
部１１内で基板Ｇを水平姿勢で支持する基板支持体２１
と、該基板支持体２１の略中央部に設けた孔部２２内に
吸着パッド２３を設け、該吸着パッド２３で基板支持体
２１上の基板Ｇの下面を吸着して固定する。

【００１９】さらに、前記回転手段３０は、前記基板Ｇ
を支持する基板支持体２１の下方に回転軸３１を設け、
駆動モーター３２の回転を駆動ベルト３３によって前記
回転軸３１に伝達し、支持手段２０によって支持固定さ
れた基板Ｇを回転させるものである。

【００２０】さらにまた、塗布液供給手段４０は、図示
しないタンク内の塗布液を図示しない供給ポンプによっ
て供給配管４４とバルブ４５を経由して、前記蓋部１５
の中心に設けた開口孔１５ａより塗布液を滴下させ、本
体容器部１１内に載置した基板Ｇの上面側のほぼ中心付
近に塗布液を滴下させる。

【００２１】該塗布液供給手段４０は図１および図２に
示すように、塗布容器１０の中心部に塗布液を供給する
ために、供給アーム旋回軸４２を旋回中心として旋回す
る供給アーム４１を設け、該供給アーム４１に供給配管
４４とバルブ４５を固定させて、基板Ｇの搬出入に伴う
蓋部１５の開閉時に、供給アーム４１等を旋回自在とさ
せて、邪魔にならないようにした。

【００２２】さらに、前記塗布容器１０内の周囲側面部
に、図１に示すように塗布容器１０内の雰囲気ガスを排
出させる排気手段５０を設け、前記排気手段５０は、前
記塗布容器１０の内側周囲側面部に塗布容器１０内の雰
囲気ガスを排出させる排気口５１を相対向する少なくと
も２箇所、図１の実施例では４カ所に設ける。塗布容器
１０内の雰囲気ガスを排出させる排気口５１、５１、・
・の排気方向は、基板Ｇのスピン回転により描く円の接
線方向、かつ基板Ｇの回転する進行方向側に向けて設置
したことにより、基板Ｇの回転による塗布容器１０内の
気流の乱れを抑制し、基板Ｇ上の塗布液の伸展時や被膜
風乾時に気流の乱れなどの悪影響を与えず、均一な厚み
の薄膜を形成させるようにした。

【００２３】また、排気口５１、５１、・・からの排気
は排気ダクト５２、５２、・・を経由して図示しない排
気ファンにより塗布容器１０外に排出される。

【００２４】また好ましくは、前記排気手段５０の排気
口５１、５１、・・の高さ位置は、基板の支持面の高さ
位置より相対的に０〜２５０ｍｍ上方位置に設け、基板
Ｇの回転により発生する乱気流を抑制し、かつ図３に示
すように、基板Ｇの下面への塗布液の付着欠陥である裏
まわり８を防止した。

【００２５】続いて、本発明の装置の使用方法、作用に
ついて説明する。

【００２６】まず、塗布容器１０の蓋部１５を取り外し
た状態で、本体容器部１１内の基板支持体２１上に基板
Ｇを載置し、吸着パッド２３にて吸着させて支持固定さ
せる。続いて蓋部１５を本体容器部１１上に載置させ
て、塗布液供給手段４０の供給アーム４１の先端を前記
蓋部１５の中央付近に設けた開口孔１５ａに合わせる。

【００２７】回転手段３０により基板Ｇを回転させ、塗
布液を前記開口孔１５ａより供給し、基板Ｇのほぼ中央
部付近に滴下させると、基板Ｇ上の塗布液は遠心力によ
って外側方向に広がりながら成膜され、基板の端部位置
にて余剰の塗布液は落下し、円錐状の傾斜部を通って液
溜め溝１３内に溜まっていく。

【００２８】また、蓋部１５の中央に設けた開口孔１５
ａから、塗布液と共に取り込まれた雰囲気ガスは、基板
Ｇの回転により基板Ｇと蓋部１５間において乱気流とな
るが、前記塗布容器１０の内側周囲側面部に相対向する
少なくとも２箇所、図１の場合は、４カ所に排気口５
１、５１、・・を設け、さらに、該排気口５１、５１、
・・の排気方向を、基板Ｇのスピン回転により描く円の
接線方向、かつ基板Ｇの回転する進行方向側に設置し、
排気口５１、５１、・・から、雰囲気ガスを吸引排気す
ることにより、基板Ｇの回転による塗布容器１０内の気
流の乱れが抑制され、基板Ｇ上で流れ広がる塗布液の伸
展時や被膜風乾時に気流の乱れなどの悪影響を与えず、
有効塗膜比９７％以上の均一な厚みの薄膜が形成され
る。

【００２９】また、本体容器部１１内の排気口５１、５
１、・・の高さと成膜用基板Ｇを支持する基板支持体２
１の上部面との距離ａは０〜２５０ｍｍ程度が好まし
い。２５０ｍｍを越えると、一例として３００〜４００
ｍｍでも本発明による効果は発揮できるが、成膜基板Ｇ
の塗布容器１０内への取付、取外しが手作業で行われる
場合において操作性が大幅に低下するという問題が発生
する。

【００３０】本発明の成膜装置１の塗布容器１０の内壁
と基板Ｇの回転外周の距離ｂ（図２参照）は、特に限定
されるものではないが、５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下で
あることが好ましい。５０ｍｍ以下等の側壁に接近した
距離の場合、塗布容器１０の内壁からの塗布液の跳ね返
りが成膜面に付着することがあり好ましくない。また、
距離が離れすぎた場合、つまり基板Ｇが小さすぎるよう
な場合には、全体の吸排気容量にも関係するが、概して
吸排気による効果は低減する。

【００３１】このように、排気手段５０の排気口５１と
基板Ｇを支持する基板支持体２１との相対的な高さ位
置、および排気口５１の排気方向を調整し、基板Ｇを回
転させたときに発生する乱気流を抑止し、基板Ｇの片面
に有効面積９７％以上の均一な薄膜を容易に成膜するこ
とができ、また、下面への塗布液の裏まわりを防ぐこと
ができる。

【００３２】本発明は、アルコキシドからなるゾル液を
スピンコート法により塗布する湿式成膜法において、こ
とに大サイズの矩形基板Ｇにおける片面成膜に有効な成
膜装置であり、例えば膜厚が２００ｎｍ程度以下の撥水
ガラスの下地層、低反射ガラスの酸化物薄膜、光触媒
膜、紫外線遮蔽膜、保護膜などの各種機能性薄膜の形成
に有効である。なお、基板の形状は矩形に限定されるも
のではなく、円形や楕円形においても膜厚の均一性や塗
布液の裏まわり防止などの効果が得られることは言うま
でもない。

【００３３】雰囲気ガスとしては、クリーンな空気をは
じめとしてＡｒガス、ＣＯ₂ガスでも良い。

【００３４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。ただし、本発明は係る実施例に限定されるものでは
ない。

【００３５】尚、実施例および比較例における膜付きガ
ラスの評価方法については以下の通りである。

【００３６】まず、目視外観検査としては、白色蛍光灯
下で成膜面の反射像（干渉色の変化）の目視検査と、非
成膜面（下面）への塗布液の裏まわりの目視検査であ
る。また、膜厚測定については、ＤＥＫＴＡＫ３０３０
（Ｓｌｏａｎ社製）を用いてガラス面内膜厚を測定し
た。［実施例１］図１、図２に示すように、排気手段５０と
して、排気口５１を４カ所設け、該排気口５１、５１、
・・から吸引し、排気ダクト５２、５２、・・通じて排
気し、また各排気口５１の位置が基板支持体２１の上面
から、約１５０ｍｍ上方となるよう設置して成膜した。

【００３７】基板Ｇは、大きさ約１８８０ｍｍ×９００
ｍｍの大サイズの矩形で、厚さ３．５ｍｍのグリーン系
色調フロートガラスを用い、三井金属工業製ミレーク
（商品名：Ａ＋Ｂ）：水＝１：１００（ｗｔ％）なる懸
濁液とブラシポリッシャーで研磨後、十分水洗した。

【００３８】塗布液は次のものを用いた。すなわち、テ
トラエトキシシラン〔Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄：ＴＥＯＳ〕
の重合ゾルとアセチルアセトンで安定化したテトラブト
キシチタン〔Ｔｉ（Ｏ−Ｂｕ）₄〕との混合ゾルを、イ
ソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ｎ−ブタノール、エ
タノールのアルコール溶媒を加え、固形分濃度として酸
化物換算で約５Ｗｔ％になるまで希釈したものをゾルＡ
とした［例えば、東芝シリコーン（株）製、ＣＧ１９Ｔ
ｉ−１］。

【００３９】また、メチルトリメトキシシラン〔ＣＨ₃
Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃：ＭＴＭＳ〕の重合ゾルにイソプロピ
ルアルコール（ＩＰＡ）を加え、固形分濃度として酸化
物換算で約２０Ｗｔ％になるまで希釈したものをゾルＢ
とした［例えば、東芝シリコーン（株）製、ＭＴＳ−
２］。

【００４０】上記ゾルＡ２０ｇとゾルＢ２０ｇ、ｎ−ブ
タノール５０ｇの計９０ｇの混合ゾルを約３時間密栓攪
拌した後、イソプロピルアルコール３２４ｇとｎ−ブタ
ノール３６ｇの混合系溶媒で希釈して塗布液を得た。

【００４１】成膜は基板支持体２１に被膜用ガラス基板
Ｇをセットし、スピン成膜条件としては、先ず、塗布被
膜域（高速スピン回転）において、スピン回転を開始
し、回転速度が１５０ｒｐｍで３秒後、上記塗布液を１
８０ｍｌ程度滴下し、１５秒回転速度を維持し被膜化し
た。

【００４２】続いてレベリング域（スピン回転停止）に
おいて、被膜化した塗布液が渇きはじめて流動性を失う
前に、スピン回転を３０ｒｐｍ以下の低速で３０秒間回
転させて塗布液をレベリングせしめ、乾燥促進域（低速
スピン回転）において、再度スピン回転を始め、５０ｒ
ｐｍの低速回転で６０秒間維持し、塗膜の乾燥促進を行
い、成膜性の良好なゲル膜を得た。ここで、塗布時の条
件は、雰囲気温度、湿度：２５℃、５５〜５８％ＲＨ、
塗布液の温度：２５℃（雰囲気温度と同じ）とした。

【００４３】次に、該ゲル膜付きガラス基板Ｇを約２５
０℃で約３０分間焼成を行った。なお、膜厚の測定は、
さらに６２０〜６６０℃の加熱処理後に行った。図３
に、得られた薄膜の外観の典型例と膜厚の測定点の位置
（×印）を示す。

【００４４】図３において、符号Ｇはガラス基板、符号
５はフリンジ部（光の干渉などによる縞模様部分）であ
り成膜不良を示し、符号６は回転中心部、符号７は膜厚
の測定点（９カ所）、符号８は非成膜面への塗布液の付
着（裏まわり）、符号９は膜ムラを示す。

【００４５】ここで、有効塗膜比をガラス基板面積に占
める良好な成膜部分の面積比とした。

【００４６】得られた薄膜の外観を図４（イ）に、膜厚
分布を図４（ロ）に示す。

【００４７】この結果から明らかなように、フリンジ部
分５が極めて小さく、有効塗膜比は９７．０％で、膜ム
ラや白濁などの欠陥もなかった。また、非成膜面（裏
面）への塗布液の付着欠陥である裏まわりも認められな
かった。さらに、膜厚測定点９点での膜厚分布も９２±
３ｎｍ（±３．３％）であり、ディッピング法に匹敵す
る優れた膜厚の均一性が得られた。［実施例２］対角の２方に排気口５１、５１を設けた排
気ダクト５２、５２から吸引排気し、各排気ダクト５２
の開口部である排気口５１の位置が基板支持体２１の上
面から１５０ｍｍ上方となるように設置し、それ以外の
条件はすべて実施例１と同じとして成膜した。

【００４８】得られた薄膜の外観を図５（イ）に、膜厚
分布を図５（ロ）に示す。

【００４９】この結果から明らかなように、フリンジ部
分５が少なく、有効塗膜比は９７．３％であり、膜ムラ
や白濁などの欠陥もなかった。

【００５０】また、非成膜面（裏面）への塗布液の付着
欠陥である裏まわり８も認められなかった。膜厚測定点
９点での膜厚分布は９１±３ｎｍ（±３．３％）であ
り、ディッピング法で得られる成膜性に匹敵するもので
あった。［実施例３］４方に排気口５１、５１、・・を設けた排
気ダクト５２、５２、・・から吸引排気し、各排気ダク
ト５２の開口部である排気口５１の位置が基板支持体２
１の表面から約２５０ｍｍ上方となるように設置し、塗
布液をより薄い被膜用のものに変更して成膜した。

【００５１】塗布液は、チッソ（株）製ＣＳＧ−ＤＩ−
０６００（シリカ溶質濃度６Ｗｔ％）をエキネンＦ１
（２−プロパノール／エタノール＝１０／９０混合溶
媒）で４Ｗｔ％に希釈して用いた。なお、塗布時の雰囲
気温湿度は２４℃、５０％ＲＨとした（塗布液温度は雰
囲気と同じ）。その他の条件は実施例１と同じにした。

【００５２】得られた薄膜の外観を図６（イ）に、膜厚
分布を図６（ロ）に示す。

【００５３】この結果から明らかなように、有効塗膜比
が９７．０％であり、膜ムラなどの欠陥もなかった。ま
た、非成膜面（裏面）への塗布液の裏まわりも認められ
なかった。さらに、膜厚測定点９点での膜厚分布も３２
±２ｎｍ（±１．５％）と良好であった。［比較例１］スピン回転方向を排気ダクト５２の開口部
である排気口５１による吸引排気の方向と逆方向に回転
させ、その他の条件は実施例１と同じとして成膜した。

【００５４】得られた薄膜の外観を図７（イ）に、膜厚
分布を図７（ロ）に示す。

【００５５】この結果から明らかなように、フリンジ部
分５が非常に大きくなり、有効塗膜比は５８．０％と小
さくなった。また、膜厚測定点９点での膜厚は中心部の
８５ｎｍから最大１２５ｎｍ程度と均一性は大きく低下
した。また、非成膜面への塗布液の付着である裏まわり
８も周囲、特に四隅に多く認められ、実用に供する品質
レベルのものではなかった。［比較例２］図示しない排気ファンを停止し、排気ダク
ト５２の開口部である排気口５１から吸引排気せず、そ
の他の条件は実施例１と同じとして成膜した。

【００５６】得られた薄膜の外観を図８（イ）、膜厚分
布を図８（ロ）に示す。

【００５７】この結果から明らかなように、フリンジ部
分５が大きくなり、かつ膜ムラ９が成膜面全体に認めら
れ、有効塗膜比は実質上ほぼゼロであった。膜厚測定点
９点での膜厚分布は中心部の９５ｎｍから最大１２５ｎ
ｍ程度と均一性は低下し、実用に供する品質レベルのも
のではなかった。［比較例３］排気ダクト５２の開口部
である排気口５１の位置が支持体表面から５０ｍｍ下方
となるように設置し、その他の条件は実施例１と同じと
して成膜した。

【００５８】得られた薄膜の外観を図９（イ）、膜厚分
布を図９（ロ）に示す。

【００５９】この結果から明らかなように、有効塗膜比
は９７．０％と大きかったものの、非成膜面（裏面）へ
の塗布液の付着欠陥である裏まわり８が非常にひどく、
実用に供する品質レベルではなかった。

【００６０】以上に説明した実施例１〜３、および比較
例１〜３について、まとめたものを表１に示す。

【００６１】

【表１】この結果、実施例１〜３で説明したものは、いずれも成
膜部分の状態が良好であり、非成膜面（裏面）への塗布
液の付着（裏まわり）を防止でき、測定点９点における
膜厚分布も均一であり、有効塗膜面積が９７％以上の薄
膜を形成できることがわかる。

【００６２】

【発明の効果】本発明は、スピンコート法によって、塗
布液を車両の窓ガラスのような特に大サイズな基板の片
面のみに塗布する場合において、成膜装置により基板を
回転させたときに発生する乱気流を抑止し、基板の片面
に均一な膜厚の薄膜を形成でき、膜ムラや白濁もなく、
フリンジ部分も極めて少なく、また、非成膜面（裏面）
への塗布液の付着（裏まわり）を防止でき、有効塗膜面
積が９７％以上の均一薄膜を容易に形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成膜装置の平面図。

【図２】本発明の成膜装置の側面図。

【図３】成膜後の薄膜の外観の典型例と膜厚の測定位置
を示す図。

【図４】（イ）、（ロ）はそれぞれ実施例１で得られた
薄膜の外観図と薄膜の膜厚分布図。

【図５】（イ）、（ロ）はそれぞれ実施例２で得られた
薄膜の外観図と薄膜の膜厚分布図。

【図６】（イ）、（ロ）はそれぞれ実施例３で得られた
薄膜の外観図と薄膜の膜厚分布図。

【図７】（イ）、（ロ）はそれぞれ比較例１で得られた
薄膜の外観図と薄膜の膜厚分布図。

【図８】（イ）、（ロ）はそれぞれ比較例２で得られた
薄膜の外観図と薄膜の膜厚分布図。

【図９】（イ）、（ロ）はそれぞれ比較例３で得られた
薄膜の外観図と薄膜の膜厚分布図。

【符号の説明】

Ｇ基板１成膜装置２架台５フリンジ部６回転中心部７膜厚測定点８裏まわり９膜ムラ１０塗布容器１１本体部１１ａ傾斜部１２余剰液排出口１３液溜め溝１５蓋部１５ａ開口孔２０支持手段２１基板支持体２２孔部２３吸着パッド３０回転手段３１回転軸３２駆動モーター３３駆動ベルト４０塗布液供給手段４１供給アーム４２供給アーム回転軸４４供給配管４５バルブ５０排気手段５１排気口５２排気ダクト５３排気ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坪内一男三重県松阪市大口町1510番地セントラル硝子株式会社生産技術研究所内Ｆターム(参考） 2H025 AA18 BJ00 DA19 EA05 4D075 AC64 DA08 DB13 DC22 4F042 AA07 EB24 EB28 4G059 AA01 AC03 AC22 EA04 EA05 EB07 5F046 JA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スピンコート法により基板上面に薄膜を形
成する装置において、上部側に開口部を有し、基板を水
平姿勢で収納可能な略円筒形状の本体容器部等からなる
塗布容器と、前記本体容器部内の基板支持体上に基板を
載置し、かつ基板の下面を吸着固定する吸着パッドを有
する支持手段と、前記基板を支持固定する支持手段を水
平回転させる回転手段と、上部より塗布液と雰囲気ガス
を取り込み、本体容器部内に載置した基板上面に塗布液
を滴下させる塗布液供給手段と、前記塗布容器内の周囲
側面部に、塗布容器内の雰囲気ガスを排出させる排気手
段とからなり、該排気手段の排気ダクトの排気口は、排気の方向が、塗
布容器の外周の相対向する少なくとも２方向であり、基
板のスピン回転により描く円の接線方向かつ回転方向に
なるように設置し、乱気流の発生を抑制し、基板上に均
一な薄膜を形成させるようにしたことを特徴とするスピ
ンコート法による薄膜の形成装置。
【請求項２】前記排気ダクトの排気口の中心位置が、基
板の支持面からの高さより０〜２５０ｍｍ上方としたこ
とを特徴とする請求項１記載のスピンコート法による薄
膜の形成装置。
【請求項３】スピンコート法により基板上面に薄膜を形
成する方法において、略水平姿勢で回転する基板の上面
中心部付近に塗布液を滴下させるとともに、基板のスピ
ン回転により描く円の接線方向かつ回転方向になるよう
に設けた排気口から基板周辺の雰囲気ガスを吸引排気
し、基板の回転により発生する乱気流を抑制し、基板上
面に均一な薄膜を形成、かつ基板下面への塗布液の裏ま
わりによる付着を防止することを特徴とするスピンコー
ト法による薄膜の形成方法。
【請求項４】基板の形状が矩形であり、薄膜がゾルゲル
膜であることを特徴とする請求項３記載のスピンコート
法による薄膜の形成方法。