JP2002239442A - 長方形基板のスピンエッチング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長方形薄板ガラス基板等の長方形基板の裏面
へのエッチング用薬液の回り込みを解消して不良品発生
率の低減を図り、かつ所要の寸法出し精度を実現できる
長方形基板のスピンエッチング装置を提供する。 【解決手段】 長方形基板１を吸着保持する吸着ステー
ジ２１を有する回転治具２０と、前記吸着ステージ２１
と前記長方形基板下面との間に介在するシール部材と、
前記回転治具２０上に取り付けられていて前記長方形基
板の上面を露出させる窓５１を有する蓋５０と、前記長
方形基板の外側位置において前記回転治具２１と前記蓋
５０との間に略放射状に設けられる複数のフィン４０と
を備え、前記複数のフィン４０が前記長方形基板上面か
ら外側に流れたエッチング用薬液を前記回転治具２１の
外周方向に導く構成としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長方形基板のスピ
ンエッチング装置に係り、とくに感熱紙に印字するため
の集積一体型サーマルヘッド等を作成する工程における
長方形薄板ガラス基板をスピンエッチングするのに好適
な長方形基板のスピンエッチング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱紙に印字するための集積一体型サー
マルヘッドは、その製造過程において図４のように長方
形薄板ガラス基板１の一方の面に凹溝２を形成してお
き、その凹溝２に埋設物３を設け、その後、図５のよう
にガラス基板１を斜線部Ｈのようにエッチングして埋設
物３を基板１の他方の面に露出させる工程を含んでお
り、集積一体型サーマルヘッドは１基板当たり７ピース
取りで、基板１のサイズは厚み０．７mm×横１００mm×
縦１５０mmである。

【０００３】長方形薄板ガラス基板１のエッチング法に
は、大別してディップ法（じゃぶ浸け法）、スピン
エッチング法（回転法）とがある。

【０００４】ディップ法は簡単であるが、エッチング量
の制御が困難である。また、スピンエッチング法は元来
円形基板に適したものであり、長方形基板の場合には裏
面にエッチング用の薬液が回り込みやすい。例えば、図
６で回転治具１０上に長方形薄板ガラス基板１を真空吸
着し、上からエッチング用薬液（フッ酸：ＨＦ）をたら
した場合、Ａ点にたらした薬液が遠心力によりＢ点裏面
に回り込み、ガラス基板１の製品面の部分までエッチン
グされ不良品となってしまう。このような現象はＯリン
グでシールしても完全には避けることができない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、ディ
ップ法はエッチング量の制御が難しく、エッチングされ
た仕上がり面は縞模様になり、寸法出し±０．０１mmは
困難である。また、スピンエッチング法の場合には長方
形薄板ガラス基板の裏面にエッチング用薬液が回り込む
問題がある。

【０００６】なお、エッチングに関するものではない
が、長方形基板の回転塗布装置として、特開２０００−
２７９８６９号公報、特開２０００−２４６１６３号公
報に開示された技術があるが、直ちにスピンエッチング
に適した構成を開示するものではない。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑み、長方形薄板ガ
ラス基板等の長方形基板の裏面へのエッチング用薬液の
回り込みを解消して不良品発生率の低減を図り、かつ所
要の寸法出し精度を実現できる長方形基板のスピンエッ
チング装置を提供することを目的とする。

【０００８】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願請求項１の発明に係る長方形基板のスピンエッ
チング装置は、長方形基板を吸着保持する吸着ステージ
を有する回転治具と、前記吸着ステージと前記長方形基
板下面との間に介在するシール部材と、前記回転治具上
に取り付けられていて前記長方形基板の上面を露出させ
る窓を有する蓋体と、前記長方形基板の外側位置におい
て前記回転治具と前記蓋体との間に略放射状に設けられ
る複数のフィンとを備え、前記複数のフィンが前記長方
形基板上面から外側に流れたエッチング用薬液を前記回
転治具の外周方向に導くことを特徴としている。

【００１０】本願請求項２の発明に係る長方形基板のス
ピンエッチング装置は、請求項１において、前記フィン
が３個以上であって、前記長方形基板の外縁に接すると
ともに、それぞれ前記回転治具の半径方向に対して当該
回転治具の進行方向の逆方向に所定角度θ（但し０°＜
θ＜４５°）を成して傾斜していることを特徴としてい
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る長方形基板の
スピンエッチング装置の実施の形態を図面に従って説明
する。

【００１２】図１は本発明に係る長方形基板のスピンエ
ッチング装置の実施の形態であって、蓋体を透視した平
面図、図２は同正断面図であり、図３はフィンの配置の
説明図である。

【００１３】これらの図において、２０は回転治具とし
ての回転円盤であり、長方形薄板ガラス基板１に対応し
た（略同面積の）吸着ステージ２１を有している。吸着
ステージ２１はその上に載置される長方形薄板ガラス基
板１を真空吸着して保持するために、多数の真空吸引孔
２２を有している。図２のように、この回転円盤２０は
図示しない回転駆動手段で回転駆動される回転部材３０
上に螺子３４で固着一体化されている。回転円盤２０
（吸着ステージ２１）と回転部材３０との間には真空吸
引孔２２に連通した真空吸引路３１が形成されており、
この真空吸引路３１を気密にシールするために、これを
囲むＯリング配置溝３２が回転部材３０に形成され、こ
こにＯリング３３が配設されている。このＯリング３３
は回転円盤２０と回転部材３０との間に介在して両者間
を気密にシールする。

【００１４】前記回転円盤２０において、吸着ステージ
２１よりも外側の外延部２３は吸着ステージ２１よりも
一段低い平坦面であり、ここに多数のフィン４０が略放
射状に設けられる。各フィン４０の内側先端部は、図１
中に拡大して示すように、吸着ステージ２１と同じ高さ
で長方形薄板ガラス基板１の下面に接する段差面４０ａ
を有し、それより後方部分はガラス基板１よりも十分高
い一定高さで回転円盤２０の周縁にまで延長している。
ここで、フィン４０は螺子４１にて回転円盤２０に固定
され、フィン４０の上面に蓋体５０が螺子４２で固定さ
れる。つまり、フィン４０は回転円盤２０と蓋体５０間
に所定間隔をあけるスペーサとしても機能している。蓋
体５０は長方形薄板ガラス基板１に対応した（略同面積
の）窓５１を有している。この結果、ガラス基板１の上
面は窓５１を通して露出している。なお、蓋体５０は透
明部材であり、図１ではフィン４０等が透視状態となっ
ている。

【００１５】前記吸着ステージ２１の外縁に沿って長方
形状のＯリング配置溝２４が形成され、ここにＯリング
２５が配設されている。このＯリング２５は耐薬品性及
び耐熱性に優れた太さ１．７８mmのパーフロロエラスト
マーであり、吸着ステージ２１外周とこれに吸着された
長方形のガラス基板１外縁部下面との間に介在して両者
間を水密にシールする。

【００１６】図３で各フィン４０の配置について説明す
る。例えば、基板１のサイズが厚み０．７mm×横１００
mm×縦１５０mmであるとき、直径１００mmの内接円Ｐを
考え、図示の場合、この内接円Ｐの１５°分割接点から
内接円半径に対して１０°傾斜（回転円盤２０の進行方
向の逆方向に傾斜）した引出線Ｑ上に各フィン４０を配
設している。但し、フィン４０の個数は３個以上の任意
の個数であり、内接円半径に対する引出線Ｑの成す角度
θは、フィン４０の個数等に対応させて０°＜θ＜４５
°の範囲で変更可能である。そして、これらのフィン４
０で回転円盤２０と蓋体５０間の隙間を仕切った各空間
はガラス基板外側に流れ出た薬液の排出路５２となる。

【００１７】この実施の形態の装置において、蓋体５０
の窓５１からエッチング用薬液（フッ酸：ＨＦ）を、回
転している吸着ステージ２１上に真空吸着で保持された
長方形薄板ガラス基板１にたらし、４００ミクロン程度
のスピンエッチング処理を行う。その際、ガラス基板１
上面に広がった薬液は当該ガラス基板１の外側に流れ出
す。しかし、ガラス基板１の下面と吸着ステージ２１間
がＯリング２５で水密にシールされているとともに、ガ
ラス基板１に先端部が接するフィン４０の存在により遠
心力でガラス基板１の外縁方向に向かう薬液の流れを阻
止し、各フィン４０で仕切られた排出路５２を通して回
転円盤２０外周方向に薬液を飛散させることが可能であ
る。

【００１８】従って、集積一体型サーマルヘッド等を作
成する工程において、長方形薄板ガラス基板をスピンエ
ッチングする装置として好適に利用できる。

【００１９】この実施の形態によれば、次の通りの効果
を得ることができる。

【００２０】(1) 回転円盤２０の長方形薄板ガラス基
板１の外側位置にフィン４０を配設したことによって、
スピンエッチングと同時にフィン４０でエッチング用薬
液を振り切り、基板１裏面への薬液の回り込みを完全に
阻止できる。

【００２１】(2) 吸着ステージ２１の外縁に沿ってＯ
リング配置溝２４を形成し、ここにＯリング２５を配設
している。このＯリング２５は耐薬品性及び耐熱性に優
れたパーフロロエラストマーであり、フッ素樹脂の持つ
優れた耐薬品性と、従来のフッ素ゴムを上回る耐熱性
（３１６℃）を有し、さらにゴムの持つ弾力性を兼ね備
えたものであり、水密シール効果が高く、基板１裏面へ
の薬液浸入を防止できる。

【００２２】(3) 各フィン４０は、回転円盤２０の半
径方向に対して当該回転円盤２０の進行方向の逆方向に
所定角度θ（但し０°＜θ＜４５°）を成して傾斜して
いるから、効率的に薬液を排出できる。

【００２３】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。例えば、上記実施の形態ではガ
ラス基板をエッチングする場合で説明したが、薬液を変
更することで、他の材料の長方形基板のスピンエッチン
グ処理にも適用可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る長方
形基板のスピンエッチング装置によれば、長方形薄板ガ
ラス基板等の長方形基板の裏面へのエッチング用薬液の
回り込みを解消して不良品発生率の低減を図ることがで
き、かつ所要の寸法出し精度を実現できる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る長方形基板のスピンエッチング装
置の実施の形態を示す平面図である。

【図２】同じく正断面図である。

【図３】実施の形態におけるフィン配置を示す説明図で
ある。

【図４】集積一体型サーマルヘッドを作成する工程を説
明する斜視図である。

【図５】長方形薄板ガラス基板のエッチング部分を示す
断面図である。

【図６】スピンエッチング法の説明図である。

【符号の説明】

１ 長方形薄板ガラス基板 ２ 凹溝 ３ 埋設物 １０，２０ 回転円盤 ２１ 吸着ステージ ２２ 真空吸引孔 ２３ 外延部 ２４，３２ Ｏリング配置溝 ２５，３３ Ｏリング ３０ 回転部材 ３１ 真空吸引路 ４０ フィン ５０ 蓋体 ５１ 窓 ５２ 排出路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C065 JH05 JH10 4F042 AA02 AA06 EB09 EB28 4G059 AA08 AB06 AC01 BB04 5F043 AA37 BB25 EE08 EE15 EE35 EE40 GG10

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長方形基板を吸着保持する吸着ステージ
   を有する回転治具と、前記吸着ステージと前記長方形基
   板下面との間に介在するシール部材と、前記回転治具上
   に取り付けられていて前記長方形基板の上面を露出させ
   る窓を有する蓋体と、前記長方形基板の外側位置におい
   て前記回転治具と前記蓋体との間に略放射状に設けられ
   る複数のフィンとを備え、 前記複数のフィンが前記長方形基板上面から外側に流れ
   たエッチング用薬液を前記回転治具の外周方向に導くこ
   とを特徴とする長方形基板のスピンエッチング装置。
2. 【請求項２】 前記フィンが３個以上であって、前記長
   方形基板の外縁に接するとともに、それぞれ前記回転治
   具の半径方向に対して当該回転治具の進行方向の逆方向
   に所定角度θ（但し０°＜θ＜４５°）を成して傾斜し
   ている請求項１記載の長方形基板のスピンエッチング装
   置。