JP3208331B2 - スピンコーティング装置 - Google Patents

スピンコーティング装置

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JP3208331B2 JP24046896A JP24046896A JP3208331B2 JP 3208331 B2 JP3208331 B2 JP 3208331B2 JP 24046896 A JP24046896 A JP 24046896A JP 24046896 A JP24046896 A JP 24046896A JP 3208331 B2 JP3208331 B2 JP 3208331B2
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  • Coating Apparatus (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザーディスク、
コンパクトディスク、等の表面に紫外線硬化樹脂等の塗
布膜を形成させるためのスピンコーティング装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のスピンコーティング装置は、ター
ンテーブル上にコンパクトディスク等を真空チャック
し、ターンテーブルを回転させつつ塗布液を滴下させ更
に回転数を上げて塗布液がコンパクトディスク等の盤面
全体に均一な膜厚で塗布されるような構成となってい
た。
【0003】そこで、図2を参照して従来のスピンコー
ティング装置について説明する。
【0004】図2の従来の装置は、モータ55の回転軸
を連結子54によりスピンドル軸53に直結している。
そして、このスピンドル軸53は複数の軸受64a.6
4b,64c,64dを有するスピンドルハウジング5
6内に収められている。
【0005】また、スピンドル軸53の上端にはターン
テーブル57が取り付けられている。
【0006】上記ターンテーブル57の内周にはコンパ
クトディスク等を真空チャックするための排気穴57c
が複数個設けられている。そして、各排気穴57cはタ
ーンテーブル57と回転ヘッド65の上端を貫通する穴
を通じてスピンドル軸53の上端の孔部53aにつなが
り、更にスピンドル軸の中心に開削された主排気路53
bと主排気路53bの下端付近に設けられた水平方向の
貫通穴53cと継手60とにより図示しない真空ポンプ
に接続されている。また、図3に示すように、排気穴5
7cを複数個設けたターンテーブルの内周部分以外は一
段低くされており、信号記録領域のディスク表面が直接
ターンテーブルに接触するのを回避してディスク表面が
傷つかないようにしている。
【0007】なお、アウターカバー70、インナーカバ
ー71は飛散した塗布液を回収するために設けられてお
り、アウターカバー70の下部の複数箇所で排気ダクト
と塗布液回収管に接続されている。また、架台63はモ
ータ55等を取り付けるために設けられている。
【0008】このような構成の図2のスピンコーティン
グ装置は以下のように用いられる。まず、コンパクトデ
ィスク等を搬送してきてターンテーブル57の中心に位
置決めして載せると、排気穴57cがレーザーディスク
等を吸引してレーザーディスク等をターンテーブルに固
定させる。ついで、比較的低速でターンテーブル57を
回転させつつ、図示しない塗布液排出ノズルより塗布液
を吐出しコンパクトディスク等の表面に塗布液を塗布す
る。その後ディスク全表面に塗布膜を均一で一定に形成
するために所定の時間高速回転させると塗布工程は終了
するしかし、図2に示した従来のスピンコーティング装
置では、図3に拡大して示すように、真空吸引されるデ
ィスクの内周を除きディスクの表面とターンテーブルの
表面とは0.5mm程度離れているので、高速回転時に
その間隙中の空気が遠心力で外周方向に排気され、間隙
が負圧となる傾向があるため、その間隙に塗布液のミス
トが侵入し、ディスク表面に付着することがあった。こ
のようにレーザー光が入射する側のディスク表面に塗布
液が付着するとその場所が欠陥となりディスクに記録さ
れた情報を正しく読み取ることができない場合が生じ
る。また、塗布液が不要に付着するとディスクの外観が
不良となる。
【0009】そこで、さらに別の従来の技術を参照する
と、図4は塗布液がディスクのレーザー光入射面に不要
に付着することのないように構成されたスピンコーティ
ング装置であって、特開平4−156974に開示され
たものである。この装置においては、エア供給口10か
ら供給されたエアをディスク裏面の通路を通って、エア
吹出口からディスクの裏面全周に渡り略均一かつ高速
に吹き出させることを特徴としており、塗布液がディス
ク裏面に侵入し、付着するのを防止しようとしている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図4の従来の
スピンコーティング装置では吹き出された空気が乱流と
なりやすく、また、エアの外周への吹き出しがうまくい
かず、ディスク裏面に侵入しようとする塗布液を確実に
排除することができない。そこで本発明は図2の従来の
ターンテーブルを有するスピンコーティング装置を改良
し、回転するターンテーブルの外周の表面からエアを吹
き出すことにより、ディスク裏面に侵入しようとする塗
布液を確実に排除することを課題としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明においては、上下方向に設置さ
れ上端にターンテーブルを有するスピンドル軸と、前記
スピンドル軸を軸受を介して支持するスピンドルハウジ
ングと、前記スピンドル軸を回転させるモータと、前記
ターンテーブルを包囲するカバーとを有するスピンコー
ティング装置において、前記ターンテーブルの内周の複
数箇所に真空排気穴を設け、さらに、前記ターンテーブ
ルの外周の複数箇所に圧縮空気吹出穴を設けるようにし
ている。さらに、前記圧縮空気吹出穴は前記ターンテー
ブルの表面に対して傾斜して穿たれて、圧縮空気が、前
記ターンテーブルの回転方向と逆方向の円周方向に吹き
出すようにしている。さらに、請求項記載の発明にお
いては、圧縮空気解放穴を前記スピンドルハウジングに
設けるようにしている。
【0012】
【発明の実施の形態】請求項1記載の発明は従来のスピ
ンコーティング装置のターンテーブルの外周表面から圧
縮空気を吹き出して、ターンテーブルとディスク媒体の
間に回り込んできた塗布液を排除するものである。この
ような圧縮空気吹出穴はターンテーブル支持台中の圧縮
空気副通路とスピンドル軸中の圧縮空気主通路を通じて
コンプレッサに接続されている。
【0013】また、圧縮空気を斜め上方に吹き出して塗
布液を排除するものである。従って、圧縮空気吹出口は
ターンテーブルの表面に対し傾いた角度で穿削される。
【0014】また、塗布液の排除をより完全にするため
のものである。塗布液の一部はディスク媒体の回転によ
りディスク外周からその円周方向に飛び出していく。こ
のように飛び出した塗布液は微少なミストとなりその一
部がターンテーブルとディスクの間に入り込むことがあ
る。そこで、圧縮空気はターンテーブルの回転方向と逆
方向に沿って、且つ、円周方向に吹き出される。従っ
て、圧縮空気吹出穴は円周の接線方向に沿い、且つ、タ
ーンテーブルの表面に対し傾いた角度で穿削される。
【0015】請求項記載の発明は真空排気路と圧縮
空気通路との干渉をなくするものである。真空排気路も
圧縮空気通路もスピンドル軸中に設ける必要がある。従
って、スピンドル軸を支持する軸受を介して圧縮空気が
真空排気路に漏れるおそれがある。そこで、真空ポンプ
の継手とコンプレッサの継手の間の軸受ハウジングの外
壁に圧縮空気解放穴を設けている。
【0016】
【実施例】本発明の実施例を図1に基いて説明する。同
図に示すスピンコーティング装置はディスク媒体を下方
から支持して回転させるディスク回転機構と、記録面か
ら飛散する塗布液や、蒸散する塗布液のミストを回収す
る回収部とを有している。
【0017】ディスク回転機構は、モータ55と、モー
タ55の回転駆動軸に連結されたスピンドル軸53と、
このスピンドル軸53先端側に装着された回転ヘッド6
5と、回転ヘッド65に装着されたターンテーブル57
とを有している。
【0018】回転ヘッド65は、スピンドル軸53の外
周に装着される中空円筒状の筒部65aと、この筒部6
5aの上端側に装着される閉塞部材65bとを有してい
る。閉塞部材65bは、中心に突設された円筒状凸部6
5cと、この凸部65cに形成された上端が開口した孔
部65dとを有し、円筒状凸部65cはスピンドル軸5
3の上端の孔部53aに収納されている。なお、スピン
ドル軸53と中空円筒筒部65aはOリングにより固定
されている。
【0019】ターンテーブル57は円盤状基部57aと
中心に穿設された円形の孔部57bとを有し、回転ヘッ
ド65にネジ止めされている。そして、上記孔部57b
内にはディスク位置決め部材66が設置されている。
【0020】このディスク位置決め部材66は、その脚
部が軸受を介して孔部65d内を上下移動自在に装着さ
れ、かつ、バネにより常時上方に突出するように付勢さ
れている。
【0021】真空排気穴57cはディスクの内周を吸引
して真空チャックするものであり、同一円周上に複数箇
所(たとえば等角度間隔で4か所乃至8か所)設けられ
る。この真空排気穴57cはターンテーブル57と回転
ヘッド65の閉塞部材65bを貫通する穴を通じてスピ
ンドル軸53の上端の孔部53aにつながり、更にスピ
ンドル軸の中心に開削された主排気路53bと主排気路
53bの下端付近に設けられた水平方向の貫通穴53c
と継手60により図示しない真空ポンプにつながってい
る。
【0022】一方、塗布液回収部は、中空の略円錐台状
に形成されたアウターカバー70と、このアウターカバ
ー70内に設置されたインナーカバー71とを有してい
る。アウターカバー70はディスク媒体挿通孔と環状傾
斜面と直立壁部と底部とを有し、更に、この底部の内端
側に設けられて軸受ハウジング56の上端側を包囲する
第1筒部と、この第1筒部の外周にあって、回転ヘッド
の外周を包囲する第2筒部とを有している。
【0023】アウターカバー底部は傾斜しており、ま
た、第2筒部下端には複数の図示しない穴が穿たれてい
る。この構成により塗布液を複数の回収口72に導く。
【0024】更にミストとなった塗布液を回収するため
アウターカバー底部の複数箇所に排気ダクト73を接続
している。
【0025】更に、圧縮空気吹出穴57dは真空排気穴
よりも外周において空圧縮空気を吹き出して不要な塗布
液を排除するものであり、同一円周上に複数箇所(たと
えば等角度間隔で4か所ないし8か所)設けられる。こ
の圧縮空気吹出穴57dはターンテーブル57と回転ヘ
ッド65の閉塞部材65bの外周と筒部65aの外周を
貫通する穴により回転ヘッド65の下部付近に達し、水
平方向通路80とスピンドル軸53の外周に設けた外周
通路81を経てスピンドルハウジング56外の継手82
に接続される。そして継手82には図示しないコンプレ
ッサが接続されている。
【0026】上記圧縮空気吹出穴57dの直径は0.5
mmないし5mmとした。
【0027】スペーサ90、91はスピンドル軸53に
嵌合してスピンドル軸と一緒に回転する。これらのスペ
ーサ90、91はラビリンスシール機能を有し、スピン
ドルハウジング56の内壁との隙間を0.1ないし0.
2mm程度にして、圧縮空気が軸受部へ侵入するのを極
力防いでいる。
【0028】圧縮空気解放穴92、93は上記隙間及び
軸受を通過してきたわずかな圧縮空気を大気へ解放して
圧縮空気が真空側に侵入するのを防いでいる。
【0029】また、空隙94、95も、0.1ないし
〇.2mm程度に設定されており、真空が軸受に侵入す
るのを極力防いでいる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、飛
散した塗布液がディスク媒体の裏面側に回り込んで付着
することが防止できるので、信号の読取りエラーが発生
せず、また、ディスクの外観を損なうことがない。特に
請求項1記載の発明によれば、従来の装置のターンテー
ブル上真空排気穴よりも外周付近の同一円周上に複数の
圧縮空気吹出穴を穿設すればディスク媒体裏面への塗布
液の付着をほぼ完全に防止できる。また、圧縮空気の吹
き出しによるディスク媒体の浮上を抑制しつつ、回り込
んでくる塗布液を排除できる。また、回り込もうとする
塗布液を迎え風で有効に排除するので、より確実に塗布
液を排除できる。更に請求項記載の発明によれば、真
空排気路と圧縮空気通路との間の相互の漏れが防止でき
るので、ディスクを真空チャックする機能と圧縮空気を
吹き出す機能が独立にかつ完全に働く。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスピンコーティング装置の縦断面図。
【図2】従来のスピンコーティング装置の縦断面図。
【図3】ターンテーブルにディスク媒体を吸着保持した
状態の拡大断面図
【図4】従来の他のスピンコーティング装置の縦断面
図。
【符号の説明】
53 スピンドル軸 53b 主排気路 54 連結子 55 モータ 56 スピンドルハウジング 57 ターンテーブル 57c 真空排気穴 57d 圧縮空気吹出穴 65 回転ヘッド 60、82 継手 72 塗布液回収管 73 排気ダクト 90、91 ラビリンスシール機能を有するスペーサ 92、93 圧縮空気開放穴
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B05C 11/08 B05D 1/40 G03F 7/16 502 H01L 21/027

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下方向に設置され上端にターンテーブ
    ルを有する回転ヘッドと、前記回転ヘッドに固定された
    スピンドル軸と、前記スピンドル軸を軸受を介して支持
    するスピンドルハウジングと、前記スピンドル軸を回転
    させるモータと、前記ターンテーブルを包囲するカバー
    とを有するスピンコーティング装置において、前記ター
    ンテーブルの内周の複数箇所に真空排気穴を設け、さら
    に、前記ターンテーブル上前記真空排気穴よりも外周に
    圧縮空気吹出穴を設け、前記圧縮空気吹出穴は前記ター
    ンテーブルの表面に対して傾斜して穿たれて、圧縮空気
    が、前記ターンテーブルの回転方向と逆方向の円周方向
    に吹き出すことを特徴とするスピンコーティング装置。
  2. 【請求項2】 圧縮空気解放穴を前記スピンドルハウジ
    ングに設けたことを特徴とする請求項1記載のスピンコ
    ーティング装置。
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