JP2644457B2 - ダイコータによるガラス基板への塗布方法 - Google Patents
ダイコータによるガラス基板への塗布方法Info
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- JP2644457B2 JP2644457B2 JP5101795A JP5101795A JP2644457B2 JP 2644457 B2 JP2644457 B2 JP 2644457B2 JP 5101795 A JP5101795 A JP 5101795A JP 5101795 A JP5101795 A JP 5101795A JP 2644457 B2 JP2644457 B2 JP 2644457B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイコータによるガラ
ス基板への塗布方法、特に、２．００ｍｍ以下の比較的
薄いガラス基板上に、ダイコータにより１０μｍ以下の
薄膜を塗布する塗布方法に関するものである。
ス基板への塗布方法、特に、２．００ｍｍ以下の比較的
薄いガラス基板上に、ダイコータにより１０μｍ以下の
薄膜を塗布する塗布方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラス基板上にフォトレジスト液
等塗料を塗布する方法として、ガラス基板を回転させて
塗料を塗布するスピンコータ方式がある。しかし、この
方法では塗料の約９５％が再利用されず廃棄されるため
経済的に非常に不利である。そこで、塗布液を有効に利
用する塗布方式として、ダイコータによるものが着目さ
れている。
等塗料を塗布する方法として、ガラス基板を回転させて
塗料を塗布するスピンコータ方式がある。しかし、この
方法では塗料の約９５％が再利用されず廃棄されるため
経済的に非常に不利である。そこで、塗布液を有効に利
用する塗布方式として、ダイコータによるものが着目さ
れている。
【０００３】ところで、ガラス基板には、基板自体が有
する“うねり”、“そり”および“厚みむら”にテーブ
ルの“うねり”等が加わるため、ダイコータでこのよう
なガラス基板上に１０μｍ以下の薄膜を塗布する場合、
前記“そり”等によるギャップの変化により塗膜に濃淡
の縞が発生していた。
する“うねり”、“そり”および“厚みむら”にテーブ
ルの“うねり”等が加わるため、ダイコータでこのよう
なガラス基板上に１０μｍ以下の薄膜を塗布する場合、
前記“そり”等によるギャップの変化により塗膜に濃淡
の縞が発生していた。
【０００４】一方、ダイコータの下端とガラス基板との
間に形成されるビードのガラス基板搬送方向の上流側と
下流側とにおいて圧力差を設けると、塗膜の厚さを、ダ
イコータの下端とガラス基板とのギャップの１／２〜１
／７とすることができることが知られている。つまり、
前記ギャップを塗膜厚さの２〜７倍とし、ギャップを拡
げることにより、前記“うねり”等によるギャップ変化
を実質的に小さくして、ギャップ変化が塗布膜厚の均一
性に与える影響を緩和するようにしている。そして、前
記圧力差を発生させるため、図３，図４に示す手段が採
用されている。
間に形成されるビードのガラス基板搬送方向の上流側と
下流側とにおいて圧力差を設けると、塗膜の厚さを、ダ
イコータの下端とガラス基板とのギャップの１／２〜１
／７とすることができることが知られている。つまり、
前記ギャップを塗膜厚さの２〜７倍とし、ギャップを拡
げることにより、前記“うねり”等によるギャップ変化
を実質的に小さくして、ギャップ変化が塗布膜厚の均一
性に与える影響を緩和するようにしている。そして、前
記圧力差を発生させるため、図３，図４に示す手段が採
用されている。
【０００５】すなわち、図３においては、ダイコータａ
のガラス基板Ｗの搬送方向上流側にエアチャンバーｃを
付設し、エアチャンバーｃ内を吸引することにより、ダ
イコータａの下流側との間に圧力差を設けるものであ
り、図４においては、ダイコータａのガラス基板Ｗの搬
送方向下流側にノズルｄを付設し、このノズルｄから塗
布部に気体を吹き付けて圧力差を設ける方法である。な
お、前記記載ではガラス基板Ｗを移動させるようにした
が、逆にダイコータを移動させるものであってもよい。
のガラス基板Ｗの搬送方向上流側にエアチャンバーｃを
付設し、エアチャンバーｃ内を吸引することにより、ダ
イコータａの下流側との間に圧力差を設けるものであ
り、図４においては、ダイコータａのガラス基板Ｗの搬
送方向下流側にノズルｄを付設し、このノズルｄから塗
布部に気体を吹き付けて圧力差を設ける方法である。な
お、前記記載ではガラス基板Ｗを移動させるようにした
が、逆にダイコータを移動させるものであってもよい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
場合、エアチャンバーｃはダイコータａの外方に付設し
ているため、ダイコータａの塗料用ノズルｂからエアチ
ャンバーｃの後端間の距離Ｌが必然的に大きくなる。そ
のため、矢印方向に搬送されるガラス基板Ｗの後端部
が、ダイコータａに近づくと、エアチャンバーｃの下方
が大きく開放され、この部分におけるシール性が保持で
きないため充分な圧力差が生じず、その部分では塗膜は
厚くなり所定厚が維持できなくなる。したがって、前記
チャンバーｃがシール性を確保し、充分な圧力差を保持
できる範囲が非常に狭くなり、ガラス基板Ｗ全体に所望
の膜厚を形成するのが困難になるという課題を有してい
た。
場合、エアチャンバーｃはダイコータａの外方に付設し
ているため、ダイコータａの塗料用ノズルｂからエアチ
ャンバーｃの後端間の距離Ｌが必然的に大きくなる。そ
のため、矢印方向に搬送されるガラス基板Ｗの後端部
が、ダイコータａに近づくと、エアチャンバーｃの下方
が大きく開放され、この部分におけるシール性が保持で
きないため充分な圧力差が生じず、その部分では塗膜は
厚くなり所定厚が維持できなくなる。したがって、前記
チャンバーｃがシール性を確保し、充分な圧力差を保持
できる範囲が非常に狭くなり、ガラス基板Ｗ全体に所望
の膜厚を形成するのが困難になるという課題を有してい
た。
【０００７】一方、後者の場合、ガラス基板Ｗの先端部
において、ノズルｄからの気流がガラス基板Ｗの厚みに
よる段差などで乱れるため、所定の膜厚が得られない。
また、膜厚を薄くするためにノズルｄからの吹付圧を高
くして圧力差を大きくすると、塗料が途切れたり、塗膜
面が波立って塗装不良をおこす。さらに、塗料が低粘度
（約２０ＣＰＳ以下）である場合、塗液が飛散して塗装
が困難になる等の問題を有していた。なお、この方式に
おいては、ノズルｄから供給する気体の動圧を利用して
いるため、塗料用ノズルｂに形成されたビードの全巾に
わたって均一に圧力を付与することが非常に難しいとい
う課題も有していた。
において、ノズルｄからの気流がガラス基板Ｗの厚みに
よる段差などで乱れるため、所定の膜厚が得られない。
また、膜厚を薄くするためにノズルｄからの吹付圧を高
くして圧力差を大きくすると、塗料が途切れたり、塗膜
面が波立って塗装不良をおこす。さらに、塗料が低粘度
（約２０ＣＰＳ以下）である場合、塗液が飛散して塗装
が困難になる等の問題を有していた。なお、この方式に
おいては、ノズルｄから供給する気体の動圧を利用して
いるため、塗料用ノズルｂに形成されたビードの全巾に
わたって均一に圧力を付与することが非常に難しいとい
う課題も有していた。
【０００８】本発明者らは、前記ダイコータによる塗布
方法における課題を解決するべく種々検討した結果、図
２に示すキャピラリー数Ｃａと無次元最小塗布膜厚（無
次元塗布膜厚比）ｔとの関係から、キャピラリー数Ｃａ
が臨界値である０．１以下の範囲では、キャピラリー数
Ｃａと無次元最小塗布膜厚ｔとは比例関係にあることを
知見した。キャピラリー数Ｃａが該比例域にある場合、
塗布液の物性値および塗布速度を（数１）にあてはめて
求めたキャピラリー数Ｃａより決まる無次元最小塗布膜
厚ｔを（数２）にあてはめて求めた最大ギャップと、キ
ャピラリー数Ｃａの臨界値０．１から決まる無次元最小
塗布膜厚ｔを（数２）にあてはめて求めた最小ギャップ
との間に、ガラス基板のそりや厚みむらによるギャップ
の変動を含めたギャップの設定値が存在していれば、従
来のようにチャンバーを付設しなくても所定の塗布膜厚
で塗布できることを見出した。
方法における課題を解決するべく種々検討した結果、図
２に示すキャピラリー数Ｃａと無次元最小塗布膜厚（無
次元塗布膜厚比）ｔとの関係から、キャピラリー数Ｃａ
が臨界値である０．１以下の範囲では、キャピラリー数
Ｃａと無次元最小塗布膜厚ｔとは比例関係にあることを
知見した。キャピラリー数Ｃａが該比例域にある場合、
塗布液の物性値および塗布速度を（数１）にあてはめて
求めたキャピラリー数Ｃａより決まる無次元最小塗布膜
厚ｔを（数２）にあてはめて求めた最大ギャップと、キ
ャピラリー数Ｃａの臨界値０．１から決まる無次元最小
塗布膜厚ｔを（数２）にあてはめて求めた最小ギャップ
との間に、ガラス基板のそりや厚みむらによるギャップ
の変動を含めたギャップの設定値が存在していれば、従
来のようにチャンバーを付設しなくても所定の塗布膜厚
で塗布できることを見出した。
【数１】Ｃａ＝μＵ／σ
【数２】ｔ＝ｈ／Ｈ なお、μ： 粘度（Ｐａ・Ｓ） Ｕ： 塗布速度（ｍ／ｓ） σ： 表面張力（Ｎ／ｍ） ｈ： 最小塗布膜厚（μｍ） Ｈ： ギャップ（μｍ）である。 したがって、本発明は前記知見により前述したダイコー
タによる課題を解決できるダイコータによるガラス基板
への塗布方法を提供することを目的とする。
タによる課題を解決できるダイコータによるガラス基板
への塗布方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、請求項１においては、ダイコータにより
ガラス基板上に塗布を行うに際し、吸引機構を有し、か
つ、平坦度が２μｍ以下のテーブル上に前記ガラス基板
を吸着保持し、前記ダイコータとテーブルとを相対的に
移動させ、ダイコータによりガラス基板上に塗布するも
のである。また、請求項２においては、塗布液の粘度、
塗布液の表面張力および塗布速度から算出されるキャピ
ラリー数が０．１以下となる領域から得られたギャップ
をもってダイコータを設置し、ガラス基板上に塗布する
ものである。
成するために、請求項１においては、ダイコータにより
ガラス基板上に塗布を行うに際し、吸引機構を有し、か
つ、平坦度が２μｍ以下のテーブル上に前記ガラス基板
を吸着保持し、前記ダイコータとテーブルとを相対的に
移動させ、ダイコータによりガラス基板上に塗布するも
のである。また、請求項２においては、塗布液の粘度、
塗布液の表面張力および塗布速度から算出されるキャピ
ラリー数が０．１以下となる領域から得られたギャップ
をもってダイコータを設置し、ガラス基板上に塗布する
ものである。
【００１０】
【実施例】つぎに、本発明の一実施例を図にしたがって
説明する。図１において、ダイコータ１はダイヘッド２
および該ヘッド２に塗布液であるフォトレジスト液を供
給する塗布液供給ポンプ４および塗布液タンク５からな
る。６はガラス基板Ｗを載置する移動テーブルで、該移
動テーブル６の上面は２μｍの平坦度を有し、かつ、そ
の上面に格子状に溝８が設けられ、この各溝８は貫通孔
７を介して真空ポンプ（図示せず）に連通している。そ
して、前記ガラス基板Ｗを前記移動テーブル６上に載置
し、真空ポンプで吸引することによりガラス基板Ｗを移
動テーブル６上に吸着保持し、矢印方向に移動させなが
らフォトレジスト液をダイヘッド２のスリット３から流
出させて塗布するものである。
説明する。図１において、ダイコータ１はダイヘッド２
および該ヘッド２に塗布液であるフォトレジスト液を供
給する塗布液供給ポンプ４および塗布液タンク５からな
る。６はガラス基板Ｗを載置する移動テーブルで、該移
動テーブル６の上面は２μｍの平坦度を有し、かつ、そ
の上面に格子状に溝８が設けられ、この各溝８は貫通孔
７を介して真空ポンプ（図示せず）に連通している。そ
して、前記ガラス基板Ｗを前記移動テーブル６上に載置
し、真空ポンプで吸引することによりガラス基板Ｗを移
動テーブル６上に吸着保持し、矢印方向に移動させなが
らフォトレジスト液をダイヘッド２のスリット３から流
出させて塗布するものである。
【００１１】いま、フォトレジスト液の物性値を粘度：
０．０６Ｐａ・Ｓ、表面張力：３０×１０-3Ｎ／ｍ、ガ
ラス基板の精度を“そり”：５００μｍ、厚み：１．１
ｍｍ±１０μｍ、塗布条件を塗布速度：１０ｍｍ／ｓ、
塗布膜厚：１０μｍとする。この場合、ギャピラリー数
Ｃａは前述の数１から０．０２であり、図２から無次元
最小塗布膜厚ｔは約０．１５である。塗布条件より、塗
布膜厚ｈが１０μｍであるため、（数２）からギャップ
Ｈは約６６μｍとなる。また、前記のようにキャピラリ
ー数Ｃａの臨界値０．１付近でギャップＨが最小となる
ことから、図２よりキャピラリー数Ｃａが０．１のとき
の無次元最小塗布膜厚ｔは約０．６となり、塗布膜厚が
１０μｍであることから（数２）より最小ギャップＨは
約１６μｍとなる。したがって、ガラス基板Ｗの基準面
とダイコータ１の下端との距離が前記計算により得たギ
ャップ１６μｍから６６μｍの範囲内にあり、しかも、
ガラス基板Ｗの厚みむら等によるギャップの変動があっ
ても前記ギャップ範囲内に入っていれば塗布膜厚１０μ
ｍは得られる。
０．０６Ｐａ・Ｓ、表面張力：３０×１０-3Ｎ／ｍ、ガ
ラス基板の精度を“そり”：５００μｍ、厚み：１．１
ｍｍ±１０μｍ、塗布条件を塗布速度：１０ｍｍ／ｓ、
塗布膜厚：１０μｍとする。この場合、ギャピラリー数
Ｃａは前述の数１から０．０２であり、図２から無次元
最小塗布膜厚ｔは約０．１５である。塗布条件より、塗
布膜厚ｈが１０μｍであるため、（数２）からギャップ
Ｈは約６６μｍとなる。また、前記のようにキャピラリ
ー数Ｃａの臨界値０．１付近でギャップＨが最小となる
ことから、図２よりキャピラリー数Ｃａが０．１のとき
の無次元最小塗布膜厚ｔは約０．６となり、塗布膜厚が
１０μｍであることから（数２）より最小ギャップＨは
約１６μｍとなる。したがって、ガラス基板Ｗの基準面
とダイコータ１の下端との距離が前記計算により得たギ
ャップ１６μｍから６６μｍの範囲内にあり、しかも、
ガラス基板Ｗの厚みむら等によるギャップの変動があっ
ても前記ギャップ範囲内に入っていれば塗布膜厚１０μ
ｍは得られる。
【００１２】一方、前記基板Ｗの“そり”は、ガラス基
板Ｗが移動テーブル６に吸着されて矯正されているた
め、ガラス基板Ｗには“厚みむら”±１０μｍが生じる
のみであり、かつ、移動テーブル６の平坦度は±１μｍ
以下であるため、ガラス基板Ｗの上面は基準面から±１
１μｍの差が生じる。しかしながら、ダイコータ１の下
端とガラス基板Ｗの基準面との距離（ギャップＨ）は前
記１６μｍから６６μｍの範囲で調整できるので、ギャ
ップＨを５５μｍにすれば変動によりギャップが大きく
なって基板Ｗから最も離れても５５＋１１＝６６μｍで
前記範囲内にあり、逆に基板Ｗに最も接近しても５５−
１１＝４４μｍとなり、塗布膜厚１０μｍを考慮して
も、ダイコータ１の下端と塗布膜表面との間に４４−１
０＝３４μｍの空間が形成されており、塗布に支障はな
い。また、ギャップＨの設定値を前記範囲内で最大にし
ておくことにより、厚みむらの影響を少しでも小さくす
ることができる。
板Ｗが移動テーブル６に吸着されて矯正されているた
め、ガラス基板Ｗには“厚みむら”±１０μｍが生じる
のみであり、かつ、移動テーブル６の平坦度は±１μｍ
以下であるため、ガラス基板Ｗの上面は基準面から±１
１μｍの差が生じる。しかしながら、ダイコータ１の下
端とガラス基板Ｗの基準面との距離（ギャップＨ）は前
記１６μｍから６６μｍの範囲で調整できるので、ギャ
ップＨを５５μｍにすれば変動によりギャップが大きく
なって基板Ｗから最も離れても５５＋１１＝６６μｍで
前記範囲内にあり、逆に基板Ｗに最も接近しても５５−
１１＝４４μｍとなり、塗布膜厚１０μｍを考慮して
も、ダイコータ１の下端と塗布膜表面との間に４４−１
０＝３４μｍの空間が形成されており、塗布に支障はな
い。また、ギャップＨの設定値を前記範囲内で最大にし
ておくことにより、厚みむらの影響を少しでも小さくす
ることができる。
【００１３】なお、前記説明では、キャピラリー数Ｃａ
を利用してダイコータとガラス基板とのギャップを定め
たが、場合によっては、ガラス基板を移動テーブル上に
吸着保持してガラス基板の“うねり”、“そり”を矯正
するだけで、ダイコータをキャピラリー数Ｃａに関係な
くギャップを設定して塗布してもよい。
を利用してダイコータとガラス基板とのギャップを定め
たが、場合によっては、ガラス基板を移動テーブル上に
吸着保持してガラス基板の“うねり”、“そり”を矯正
するだけで、ダイコータをキャピラリー数Ｃａに関係な
くギャップを設定して塗布してもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
の発明では、ガラス基板を平坦度２μｍ以下のテーブル
に吸着保持するため、ガラス基板の“うねり”、“そ
り”は無視でき、ガラス基板の“厚みむら”とテーブル
の平坦度２μｍがダイコータとガラス基板とのギャップ
変化として現われるのみであり、このギャップ変化は比
較的小さいので、ダイコータに圧力チャンバーを設ける
ことなくガラス基板に所望の薄膜を塗布することができ
る。また、請求項２によれば、塗布液の粘度、塗布液の
表面張力および塗布速度から算出されるキャピラリー数
を０．１以下となるように設定すれば、ダイコータとガ
ラス基板とのギャップを大きくとれ、ガラス基板に所望
の薄膜を塗布することができる。
の発明では、ガラス基板を平坦度２μｍ以下のテーブル
に吸着保持するため、ガラス基板の“うねり”、“そ
り”は無視でき、ガラス基板の“厚みむら”とテーブル
の平坦度２μｍがダイコータとガラス基板とのギャップ
変化として現われるのみであり、このギャップ変化は比
較的小さいので、ダイコータに圧力チャンバーを設ける
ことなくガラス基板に所望の薄膜を塗布することができ
る。また、請求項２によれば、塗布液の粘度、塗布液の
表面張力および塗布速度から算出されるキャピラリー数
を０．１以下となるように設定すれば、ダイコータとガ
ラス基板とのギャップを大きくとれ、ガラス基板に所望
の薄膜を塗布することができる。
【図１】 本発明を実施するダイコータ装置の断面図。
【図２】 キャピラリー数Ｃａと無次元最小塗布膜厚ｔ
との関係を示すグラフ。
との関係を示すグラフ。
【図３】 従来のダイコータを示す断面図。
【図４】 従来のダイコータを示す断面図。
１…ダイコータ、２…ダイヘッド、３…スリット、６…
移動テーブル、７…貫通孔、８…溝、Ｗ…ガラス基板。
移動テーブル、７…貫通孔、８…溝、Ｗ…ガラス基板。
Claims (2)
- 【請求項１】 ダイコータによりガラス基板上に塗布を
行うに際し、吸引機構を有し、かつ、平坦度が２μｍ以
下のテーブル上に前記ガラス基板を吸着保持し、前記ダ
イコータとテーブルとを相対的に移動させ、ダイコータ
によりガラス基板上に塗布することを特徴とするダイコ
ータによるガラス基板への塗布方法。 - 【請求項２】 塗布液の粘度、塗布液の表面張力および
塗布速度から算出されるキャピラリー数が０．１以下と
なる領域から得られたギャップをもってダイコータを設
置し、ガラス基板上に塗布することを特徴とする前記請
求項１に記載のダイコータによるガラス基板への塗布方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5101795A JP2644457B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | ダイコータによるガラス基板への塗布方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5101795A JP2644457B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | ダイコータによるガラス基板への塗布方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08243476A JPH08243476A (ja) | 1996-09-24 |
| JP2644457B2 true JP2644457B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=12875029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5101795A Expired - Lifetime JP2644457B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | ダイコータによるガラス基板への塗布方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644457B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7067222B2 (en) | 2002-11-05 | 2006-06-27 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Pellicle for lithography |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002248399A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-03 | Toray Ind Inc | 塗布部材の製造方法及び装置 |
| KR100763169B1 (ko) * | 2001-09-24 | 2007-10-08 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 기판 흡착용 진공 척 구조 |
| WO2004011157A1 (ja) * | 2002-07-26 | 2004-02-05 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | 塗膜の製造方法 |
| JP5368326B2 (ja) * | 2010-01-15 | 2013-12-18 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置および基板処理方法 |
| JP5681952B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2015-03-11 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 塗布装置 |
| JP2015217369A (ja) * | 2014-05-20 | 2015-12-07 | デクセリアルズ株式会社 | 塗工方法 |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP5101795A patent/JP2644457B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7067222B2 (en) | 2002-11-05 | 2006-06-27 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Pellicle for lithography |
| CN100386843C (zh) * | 2002-11-05 | 2008-05-07 | 信越化学工业株式会社 | 光刻用掩模护层及其制作方法 |
| US7432023B2 (en) | 2002-11-05 | 2008-10-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for producing a pellicle for lithography |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08243476A (ja) | 1996-09-24 |
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