JP2001300409A - スピンコータの飛散防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の大型化を招くことなく、塗布液の飛散
による対象物表面への汚れを防ぐ。 【解決手段】 回転台２３上で回転する基板２９の外方
に屋根３０を配置し、基板２９の外縁に臨んで開口部３
１を形成させる。基板２９の外縁から振切られる塗布液
の飛沫は、開口部３１に進入し、回転台２３との間の案
内通路３２から周囲溝２７まで導かれる。飛沫が途中か
ら基板２９上に戻ったり、周囲溝２７に貯留されている
塗布液が基板２９上に飛散して戻ることを、屋根３０で
防ぎ、基板２９の汚れ防止を図ることができる。屋根３
０を設けることによって、基板２９と回転台２３の開演
との距離を大きくとる必要がなくなり、装置の大型化を
避けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種対象物の表面
に均一な厚みで塗布するためのスピンコータの飛散防止
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、対象物の平坦な表面に、液状
の原料から均一な厚みの薄膜を形成するために、スピン
コータが広く用いられている。たとえば、ホトリソグラ
フィを用いて各種パターンを形成するためのホトレジス
トの塗布には、スピンコータが用いられている。液晶表
示パネルでカラー表示を行うために使用されるカラーフ
ィルタの製造工程でも、ブラックマトリクスやカラーパ
ターンを画素に合わせて形成するためなどに、スピンコ
ータでホトレジスト液を基板表面に塗布する工程が複数
回繰返される。

【０００３】図５は、典型的なスピンコータ１の概略的
な断面構成を示す。スピンコータ１は、静止筐体２中に
回転台３が収納され、静止蓋４および回転蓋５がそれぞ
れ装着される。回転台３の中央部には、吸着台６が備え
られる。回転台３の外周縁には、周囲溝７が形成され、
外周縁より内側の部分より低くなっている。吸着台６
は、下面側の中央が回転軸８に接続され、上面側に塗布
対象となる基板９を吸引して吸着する。回転軸８が回転
すると、吸着台６および回転台３が回転する。

【０００４】図６は、上方から昇降アーム１０で静止蓋
４および回転蓋５を引上げ、回転軸８を上昇させている
状態を示す。回転軸８の上昇によって、その先端に接続
されている吸着台６も上昇し、静止筐体２の外部に露出
する。吸着台６が露出している状態で、側方からロボッ
ト１１を吸着台６と回転蓋５との間に形成される空間に
侵入させ、ホルダ１２で支える基板９を吸着台６に載置
したり、吸着台６から基板９を取出したりすることがで
きる。

【０００５】基板９上にホトレジスト等の液を塗布する
には、回転軸８および吸着台６を下降させてから行う。
まず図６に示す状態で、基板９を吸着台６に吸着させ
る。次に、回転軸８を下降させて、吸着台６と回転台３
とを結合させ、基板９の上面の中央付近に塗布液を滴下
する。昇降アーム１０を下降させて回転蓋５を回転台３
の上部に被せ、静止蓋４を静止筐体２の上部に被せる。
図５に示す状態で、回転軸８を回転駆動すると、吸着台
６、回転台３、回転蓋５とともに基板９も回転し、基板
９上に滴下された塗布液は、遠心力によって外方に流
れ、基板９の周縁から外部に振り飛ばされる。最初に滴
下された塗布液の大部分は外部に振り飛ばされ、回転す
る基板９上には均一な薄膜が形成される。外部に振り飛
ばされた塗布液は、回転台３の外周縁に設けられる周囲
溝７に集められて貯留される。基板９に対する塗布が終
了すると、図６のように基板９が静止筐体２の外部に露
出し、静止筐体２および回転台３の内部に外部から侵入
可能となるので、基板９を交換している間に、周囲溝７
に溜った塗布液を吸引して除去する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年、カラー液晶パネ
ルは大型化しており、カラーフィルタに使用する基板９
も大きくなっている。しかも、カラーフィルタ用の基板
９は矩形であり、４隅部は回転台３の周縁に近い位置に
なる。このため、基板９の表面から振り飛ばされて回転
台３の周縁に達した塗布液の飛沫が、全部周囲溝７に移
行しないで、基板９の表面に戻ってしまうことがあり、
基板９の特に４隅付近で表面の汚れが発生しやすくなっ
ている。基板９に対して回転台３を大きくすれば、塗布
液の飛散による汚れは改善される可能性があるけれど
も、スピンコータ１が大型化し、コストが上昇してしま
う。

【０００７】本発明の目的は、装置の大型化を招くこと
なく、塗布液の飛散による対象物表面への汚れを防ぐこ
とができるスピンコータの飛散防止方法を提供すること
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、板状の対象物
を回転台の表面に吸着して、該回転台を対象物の表面に
垂直な軸線まわりに回転させ、遠心力を利用して該表面
上に塗布液の均一な薄膜を形成し、対象物の周縁から外
方に振り切られる塗布液を回転台の外縁に設けられる貯
留部に貯めておくスピンコータで、一旦外方に振切られ
る塗布液が飛散して対象物を汚染することを防止する方
法であって、対象物の外周縁全体に臨んで開口して、該
周縁から振切られる塗布液を回転台の表面に沿って回転
台外縁の貯留部に導く案内通路を、該回転台の表面上で
該対象物の外方の全周部に設ける屋根によって形成する
ことを特徴とするスピンコータの飛散防止方法である。

【０００９】本発明に従えば、対象物は回転台の表面上
に吸着されて回転し、対象物表面に均一な塗布液の薄膜
を形成する際に、対象物周縁から塗布液が外方に振切ら
れる。回転台の表面上で対象物の外方の全周部には屋根
が設けられ、対象物の外周縁全体に臨んで開口する案内
通路を形成する。対象物周縁から外方に振り飛ぶ塗布液
の飛沫は、案内通路の開口に入り込み、回転台の表面に
沿って、回転台外縁の貯留部に導かれる。案内通路によ
って、塗布液の飛沫を確実に貯留部に導き、かつ屋根に
よって対象物の表面に戻る飛沫を阻止するので、塗布液
の飛散による対象物表面への汚れを防ぐことができる。
回転台表面で、対象物の外方の全周部に屋根を設けるだ
けであるので、回転台を大きくする場合と同様な飛散防
止の効果を奏することができる。

【００１０】また、矩形の対象物で回転半径が最も大き
くなる４隅の位置に、塗布液を回転台外縁の貯留部に導
く連通部を有するようにすれば、振切られた塗布液を集
めて、集中的に貯留部に排出し、貯留部に貯留されてい
る塗布液が対象物表面側に連通部を通じて戻りにくくし
て、塗布液の飛散による汚れを確実に防ぐことができ
る。

【００１１】また、対象物から振り飛ばされる塗布液の
飛沫を回転台外縁の貯留部に導く案内通路を形成する屋
根を、回転台上で、回転中心を挟む両側から半分ずつの
部分を組合わせて形成するようにすれば、屋根の組合せ
や分離が簡易化されるので、清掃などのメンテナンスを
容易に行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の第１形態
としての飛散防止もための構成を示す。スピンコータ２
１は、図５に示すスピンコータ１と実質的に同等であ
る。したがって、スピンコータ２１を構成する静止筐体
２２、回転台２３、静止蓋２４、回転蓋２５、吸着台２
６、周囲溝２７および回転軸２８は、図５に示す同一名
称の構成要素にそれぞれ対応する。基板２９は、カラー
液晶表示パネルに使用するカラーフィルタ用のガラス基
板であり、矩形の形状を有する。基板２９は、吸着台２
６の表面に吸引されて吸着し、回転軸２８とともに回転
する。回転速度は４００〜２０００ｒｐｍ程度であり、
通常１０〜３０秒間回転させる。

【００１３】対象物である基板２９が回転すると、基板
２９の表面に滴下されているホトレジストなどの塗布液
が遠心力で基板２９の表面に沿って外方に移動する。塗
布液が基板２９の外縁を越えると、さらに外方に振り飛
ばされる。

【００１４】本実施形態では、基板２９の外方に、屋根
３０が配置される。屋根３０は、回転台２３の表面か
ら、基板２９の厚みよりわずかに大きい程度の開口部３
１を基板２９の周縁に臨む側に形成する。開口部３１
は、基板２９の外縁の全周にわたって形成される。した
がって、基板２９の外縁から外方に振り飛ばされる塗布
液の飛沫は、外縁のどの位置からでも開口部３１内に進
入することになる。開口部３１の奥には案内通路３２が
形成され、進入した塗布液の飛沫を回転台２３の表面に
沿って、外縁の周囲溝２７まで導く。基板２９の外縁か
ら飛散する塗布液が確実に貯留部である周囲溝２７まで
導かれるので、周囲溝２７に導かれる前に基板２９の表
面まで戻るような飛散を防止することができる。また、
周囲溝２７から案内通路３２の外部を戻る飛沫は、屋根
３０に付着すると遠心力で外方に振り飛ばされるので、
基板２９への付着を防ぐことができる。

【００１５】図２は、図１に示す屋根３０等のより詳細
な構成を示す。図２（ａ）は平面視した状態、図２
（ｂ）は、図２（ａ）の切断面線２Ｂ−２Ｂから見た断
面をそれぞれ示す。屋根３０は、複数の支柱３３によっ
て、回転台２３の表面から浮かせた状態で支持される。
支柱３３は、実際にはベース３４上に立設され、ベース
３４が回転台２３上に載置される。ベース３４と屋根３
０とは支柱３３で組合わされ、全体として、回転台２３
の表面に対して着脱可能である。本実施形態では、屋根
３０とベース３４との間に案内通路３２が形成され、回
転台２３の外縁の全周に周囲溝２７に連通する連通部３
５が形成されている。

【００１６】図３は、本発明の実施の第２形態として、
図１に示すスピンコータ２１での飛散防止を図る屋根４
０等の構成を示す。図３（ａ）は平面視した状態、図３
（ｂ）は、図３（ａ）の切断面線３Ｂ−３Ｂから見た断
面をそれぞれ示す。屋根４０は、基板２９の外縁全体を
囲むような開口部４１を有し、案内通路４２を形成する
ように複数の仕切４３によって、回転台２３の表面から
浮かせた状態で支持される。仕切４３は、実際にはベー
ス４４上に立設され、ベース４４が回転台２３上に載置
される。ベース４４と屋根４０とは仕切４３で組合わさ
れ、全体として、回転台２３の表面に対して着脱可能で
ある。

【００１７】本実施形態では、屋根４０とベース４４と
の間に案内通路４２が形成され、案内通路４２は仕切４
３の部分までで遮断される。仕切４３は矩形の基板２９
の４隅から放射状に外方となる部分で除去され、周囲溝
２７への連通部４５が形成される。すなわち、連通部４
５は、回転台２３の外縁の全周にではなく、矩形の基板
２９の４隅の部分でのみ周囲溝２７に連通するように形
成されている。これによって、基板２９の外周から振切
られた塗布液の飛沫を、４隅の連通部４５に集め、集中
的に周囲溝２７に排出することができ、連通部４５から
の逆流を抑えることができる。

【００１８】図４は、本発明の実施の第３形態として、
図１に示すスピンコータ２１での飛散防止を図る屋根５
０等の構成を示す。図４（ａ）は平面視した状態、図４
（ｂ）は、図４（ａ）の切断面線４Ｂ−４Ｂから見た断
面をそれぞれ示す。屋根５０は、基板２９の外縁全体を
囲むような開口部５１を有し、案内通路５２を形成する
ように複数の支柱５３によって、回転台２３の表面から
浮かせた状態で支持される。支柱５３は、実際にはベー
ス５４上に立設され、ベース５４が回転台２３上に載置
される。ベース５４と屋根５０とは支柱５３で組合わさ
れ、全体として、回転台２３の表面に対して着脱可能で
ある。案内通路５２を周囲溝２７に導く連通部５６は、
図１の実施形態と同様に全周にわたって形成される。

【００１９】本実施形態では、屋根５０およびベース５
４を、分割部５６で２分割することができる。分割部５
６は、回転中心を通る径方向に設けられ、２分割された
部分を中心を挟んで組立て、また分離することができ
る。これによって、メンテナンスの簡易化を図ることが
できる。なお、本実施形態のような分割の考え方は、他
の実施形態にも適用可能であることは、もちろんであ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、対象物を
回転させる回転台の表面上で対象物の外方の領域には屋
根が設けられ、対象物の外周縁全体に臨んで開口する案
内通路を形成する。対象物周縁から外方に振り飛ぶ塗布
液の飛沫を、案内通路によって確実に貯留部に導き、か
つ屋根によって対象物の表面に戻る飛沫を阻止するの
で、塗布液の飛散による対象物表面への汚れを防ぐこと
ができる。回転台表面で、対象物の外方の領域に屋根を
設けるだけであるので、回転台を大きくする場合と同様
な飛散防止の効果を、装置を大きくしないでも奏するこ
とができる。

【００２１】また、対象物が大略的に矩形であるとき、
回転半径が最も大きくなる４隅の位置に、塗布液を回転
台外縁の貯留部に導く連通部を有するようにすれば、振
切られた塗布液を４隅部に集めて、集中的に貯留部に排
出し、貯留部に貯留されている塗布液が対象物表面側に
連通部を通じて戻りにくくして、塗布液の飛散による汚
れを確実に防ぐことができる。

【００２２】また、対象物から振り飛ばされる塗布液の
飛沫を回転台外縁の貯留部に導く案内通路を形成するた
めの屋根を、回転台上で、回転中心を挟む両側から半分
ずつの部分から組合わせるようにすれば、屋根の組合せ
や分離が簡易化されるので、清掃などのメンテナンスを
容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態としての飛散防止方法
についての概要を示す簡略化した断面図である。

【図２】図１の屋根３０等の構成を示す平面図および断
面図である。

【図３】本発明の実施の第２形態としての飛散防止法方
に用いる屋根４０等の構成を示す平面図および断面図で
ある。

【図４】本発明の実施の第３形態としての飛散防止法方
に用いる屋根５０等の構成を示す平面図および断面図で
ある。

【図５】スピンコータの概略的な構成を示す断面図であ
る。

【図６】図５のスピンコータで基板を着脱する状態を示
す断面図である。

【符号の説明】

２１ スピンコータ ２３ 回転台 ２６ 吸着台 ２７ 周囲溝 ２８ 回転軸 ２９ 基板 ３０，４０，５０ 屋根 ３１，４１，５１ 開口部 ３２，４２，５２ 案内通路 ３３，５３ 支柱 ３４，４４，５４ ベース ３５，４５，５５ 連通部 ４３ 仕切 ５６ 分割部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤松 哉志 愛媛県新居浜市大江町１−１ エスティー アイ テクノロジー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H025 AA18 AB13 AB20 EA05 4D075 AC64 AC79 AC92 DA08 DC21 4F042 AA07 EB05 EB06 EB09 EB23 5F046 JA06

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状の対象物を回転台の表面に吸着し
   て、該回転台を対象物の表面に垂直な軸線まわりに回転
   させ、遠心力を利用して該表面上に塗布液の均一な薄膜
   を形成し、対象物の周縁から外方に振り切られる塗布液
   を回転台の外縁に設けられる貯留部に貯めておくスピン
   コータで、一旦外方に振切られる塗布液が飛散して対象
   物を汚染することを防止する方法であって、 対象物の外周縁全体に臨んで開口して、該周縁から振切
   られる塗布液を回転台の表面に沿って回転台外縁の貯留
   部に導く案内通路を、該回転台の表面上で該対象物の外
   方の全周部に設ける屋根によって形成することを特徴と
   するスピンコータの飛散防止方法。