JP3352596B2 - 遠心力を利用した薬液塗布装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠心力を利用した
薬液塗布装置に関し、特に、昇降機構からフードを取り
外す技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、半導体素子等の製造工程にお
いて、ウエハ等の基板の上に、レジストや層間絶緑膜等
の薬液を塗布することによって塗膜を形成する薬液塗布
装置が知られている。この塗膜に所定の処理が施される
ことによって半導体製品が製造されるものであり、この
塗膜の厚みは、通常数ミクロン或いはそれ以下の極めて
薄いものであって、しかも、均一であることが要求され
る。

【０００３】このような塗膜を形成するのに好適な薬液
塗布装置として、遠心力により被処理物表面に薄膜を形
成させる回転カップ式薬液塗布装置がある。この回転カ
ップ式薬液塗布装置による薬液の塗布は以下のようにし
て行われる。まず、固定されたアウターカップ内に備え
られている回転カップ上に被処理物（基板）をセットす
る。次に、回転カップの上面開口部分をフードにて閉塞
した状態とし、この状態で回転カップを回転させ、遠心
力により被処理物表面に薄膜を形成する。

【０００４】また、この回転カップ式薬液塗布装置に
は、回転カップの上面開口部を閉塞するためにフードを
吊持して昇降させる昇降機構と、フードが上昇された状
態でフードと係合し、フードが回転カップに結合された
状態でフードとの係合が解除される係合部とが設けられ
たものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の回
転カップ式薬液塗布装置によって上記の処理を重ねてい
くと、塗布薬液のミスト等によって回転カップ及びフー
ドにゴミが付着するため、このゴミによって被処理物に
形成された塗膜が汚染されないようにするため、定期的
に回転カップ及びフードを装置から取り外して洗浄を行
う必要がある。しかしながら、フードを昇降機構から取
り外すためには、フード及び係合部部分を分解しなけれ
ばならず、この取り外し及び取り付け作業のために多く
の手間と時間を要し、作業効率が悪くなるという問題が
あった。

【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、フードを装置から取り外す時に
フード及び係合部を分解する必要をなくし、作業効率を
大幅に向上させた遠心力を利用した薬液塗布装置を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明に係る遠心力を利用した薬液塗
布装置は、内部に薬液の供給される基板装填用の回転カ
ップを備えた回転部材と、この回転部材を高速回転させ
る駆動機構と、上記回転カップとの結合によって内部に
閉鎖空間をつくり、その表面中央部に上方向に吊持部材
が突設されたフードと、該フードを昇降させる昇降機構
と、該昇降機構に備えられ、上記フードが上昇された状
態で上記吊持部材と結合し、上記フードが前記回転カッ
プに結合された状態で上記吊持部材との結合が解除され
る係合部とが設けられた薬液塗布装置であって、吊持部
材は横断面が非円形状に形成され、かつ、係合部は、フ
ードが上昇された状態でフードの周方向の位置決めが行
われるような形状の穴を有し、該穴は、吊持部材の外縁
よりも小さい寸法に形成された穴と、穴より周方向に角
度をずらして、吊持部材の外縁よりも大きい寸法に形成
された穴とからなるものである。

【０００８】上記構成においては、吊持部材は非円形状
に形成され、係合部には、吊持部材の外縁よりも小さい
寸法に形成された穴と、この穴から周方向に角度をずら
して、吊持部材の外縁よりも大きい寸法に形成された穴
が設けられている。よって、昇降機構動作時に、係合部
に形成された吊持部材の外縁よりも小さい寸法の穴と吊
持部材とが係止するように設定すれば、フードは昇降機
構によって持ち上げられ、フードが落下してしまうこと
がない。また、フードを洗浄する時など、フードを取り
外す必要が生じた時には、フードを周方向に回転させ、
係合部に形成された吊持部材の外縁よりも大きい寸法の
穴と、吊持部材の形状を合わせるようにすれば、フード
と係合部との係合状態が解かれ、フードを下方に取り外
すことができる。これにより、フード及び係合部分を分
解しなくても、係合部からフードを簡単に取り外すこと
ができる。また、回転カップに対するフードの位置が常
に一定に保たれ、フードの中心と回転カップの軸心とを
同心に保つことができるので、回転カップの回転時にフ
ードが偏心回転しなくなる。

【０００９】また、請求項２に記載の発明に係る遠心力
を利用した薬液塗布装置は、請求項１に記載の遠心力を
利用した薬液塗布装置であって、吊持部材の非円形状は
正方形であり、係合部の穴は、吊持部材の外縁よりも大
きい寸法に形成された正方形の穴と、該正方形の穴と中
心を同一とし、かつ周方向に４５度ずらした角度位置に
吊持部材の外縁よりも小さい寸法に形成された正方形の
穴とを重ね合わせた形状でなるものである。

【００１０】上記構成においては、吊持部材の非円形状
は正方形であり、係合部の穴は、吊持部材の外縁よりも
大きい寸法の正方形の穴と、該正方形の穴から周方向に
４５度ずらした位置に中心を合わせて重ね合わせるよう
に設けた吊持部材の外縁よりも小さい寸法の正方形の穴
とからなるので、フードの昇降時に、係合部に設けられ
た吊持部材の外縁より小さい正方形の穴と、正方形の吊
持部材とが係止するように設定することによって、簡単
な構造でもって、フードと回転カップとの周方向の位置
決めを確実に行うことができる。よって、次にフードを
下降させたとき、フードと回転カップとの相対的な位置
関係が常に一定に保たれる。

【００１１】また、請求項３に記載の発明に係る遠心力
を利用した薬液塗布装置は、請求項１又は請求項２に記
載の遠心力を利用した薬液塗布装置であって、吊持部材
にはテーパ面が設けられ、フードが上昇された状態の
時、テーパ面と、係合部に設けられた吊持部材の外縁よ
りも小さい寸法の正方形の穴とが結合することにより、
フードの周方向の位置決めが行われるものである。

【００１２】上記構成においては、フードが上昇された
状態の時、吊持部材に設けられたテーパ面と、係合部に
設けられた吊持部材の外縁よりも小さい寸法の正方形の
穴とが結合することにより、フードの周方向の位置決め
が行われるので、フードと回転カップとの周方向の位置
決めを確実に行うことができる。

【００１３】また、請求項４に記載の発明に係る遠心力
を利用した薬液塗布装置は、請求項１乃至請求項３のい
ずれかに記載の遠心力を利用した薬液塗布装置であっ
て、係合部には、吊持部材の外縁寸法よりも大きい穴が
設けられたストッパが併設され、該ストッパは係合部上
で周方向に回動可能に設けられているものである。

【００１４】上記構成においては、吊持部材の外縁の寸
法よりも大きい穴が設けられたストッパが併設され、こ
のストッパは係合部上で周方向に回動可能に設けられて
いるので、フードの昇降時に、ストッパの穴の位置を、
係合部に設けられた吊持部材の外縁よりも小さい穴と同
じ位置に設定しておくことにより、フードが上昇した位
置にある時に、フードが回転して下方に外れてしまうこ
とがない。また、フードを取り外す時には、ストッパの
穴の形状を、係合部に設けられた吊持部材の外縁よりも
大きい穴と合うように回転させ、フードを周方向に回転
させて、吊持部材の外縁よりも大きい寸法の穴と吊持部
材の形状とを合わせれば、係合部からフードを簡単に取
り外すことができる。

【００１５】また、請求項５に記載の発明に係る遠心力
を利用した薬液塗布装置は、請求項１に記載の遠心力を
利用した薬液塗布装置であって、吊持部材には、水平横
方向に突出した複数のフック部が形成され、かつ、係合
部に形成された吊持部材の外縁よりも小さい寸法に形成
された穴は、フック部の下部を保持する形状に形成され
ているものである。

【００１６】上記構成においては、吊持部材のフック部
の下部が、係合部に形成された吊持部材の外縁よりも小
さい寸法の穴に保持されるので、請求項１に記載の発明
と同様の作用が得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態に係
る遠心力を利用した薬液塗布装置について図面を参照し
て説明する。図１は本発明に係る薬液塗布装置を示す一
部切欠き斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ’線断面図
である。薬液塗布装置１は、円筒状の大径軸部（回転部
材）２４及びこの大径軸部２４の頂部に設けられた円盤
状の回転カップ２０を有する回転部材２と、回転カップ
２０の上部に閉鎖空間をつくるフード３と、回転部材２
が装着されるケーシング４と、フード３の着脱を行うフ
ード着脱機構（昇降機構）５と、回転カップ２０を回転
させるカップ回転機構（駆動機構）６と、回転カップ２
０の中径軸部２１を昇降させる昇降機構７とから構成さ
れている。

【００１８】回転カップ２０は、中径軸部２１と、環状
皿部２２とから構成されている。環状皿部２２の上面
は、中径軸部２１の上面と面一、或いはわずかに低い面
一状になるように寸法設定されており、この面一の面に
塗膜形成を施す基盤Ｂが中径軸部２１の中心軸に一致し
て載置されるようになっている。上記環状皿部２２の外
周縁部には、上方に突出した環状堰部２２ａが設けられ
ており、この環状堰部２２ａによってフード３を受ける
ようになっている。フード３が環状堰部２２ａに装着さ
れた状態となると、フード３及び環状堰部２２ａで囲ま
れた部分に基盤載置空間（密閉空間）Ｓが形成される。

【００１９】環状堰部２２ａの下部の局面には、基盤載
置空間Ｓから外方に向かって斜め下方に傾斜した小径の
排出穴２０１が所定間隔で複数個穿設されており、この
排出穴２０１を介して基盤載置空間Ｓ内の余分な塗布剤
が外部に排出される。中径軸部２１の下部には、同心の
回転軸２３が共回り可能に結合されている。中径軸部２
１及び回転軸２３の軸心部分にはそれらを貫通した吸気
通路２３ａが形成されており、回転軸２３の下端部に接
続されたチューブ２３ｂを介して、図示しない真空ポン
プによって基盤Ｂが中径細部２１に吸引される。回転カ
ップ２０は、中径軸部２１の小径部が筒状の大径軸部２
４の筒穴に嵌め込まれた状態で大径軸部２４に固定され
ている。大径軸部２４の上部にはフランジ部が形成さ
れ、このフランジ部には、回転カップ２０の環状皿部２
２が固定されている。

【００２０】大径軸部２４の下部は、支持架台Ｐに穿設
された装着穴Ｐ１に嵌め込まれ、フランジ２５ａを有す
る支持筒体２５にベアリング２６を介して嵌装されてい
る。従って、回転カップ２０は、支持架台Ｐに対して回
転軸２３の軸心回りに回転可能になっている。大径軸部
２４は、その下部で従動プーリ６３に固定されている。
従動プーリ６３は、後述するようにカップ回転機構６に
よって駆動される。

【００２１】フード３は、フード本体３１、フード本体
３１の中心部が上方に突出した円柱状の吊持部（吊持部
材）３２、及びフード本体３１の外周縁部が上方に膨出
した膨出縁部３３で構成されている。膨出縁部３３は環
状堰部２２ａに対応して設けられているもので、膨出縁
部３３の底面部が環状堰部２２ａの上面部に当接するこ
とによって回転カップ２０が閉止される。吊持部３２の
頂部には、後述するフード着脱機構５による着脱動作を
可能にすべく、胴部３２ａ、及び胴部３２ａよりも径の
大きい正方形状の鍔部（フランジ）３２ｂが形成されて
いる。さらに、鍔部３２ｂ下部には、下方に向かうに従
って細くなる形状のテーパ面３２ｃが形成されている。
また、ケーシング４は環状体を有し、大径軸部２４が嵌
め込まれた状態でフランジ２５ａに支持固定され、その
上部は回転カップ２０を囲繞している。ケーシング４の
内部には、環状の回収通路４０１が形成されており、こ
の回収通路４０１の上部に環状の排出用帯穴４１が設け
られ、この排出用帯穴４１の開口は、環状堰部２２ａに
穿設された排出穴２０１に対向した位置に設けられてい
る。従って、回転カップ２０の基盤載置空間Ｓから排出
された不要物はこの排出用帯穴４１を介して回収通路４
０１内に導入される。回収通路４０１の周方向一部には
下方に向かって垂直穴４２が設けられ、回収通路４０１
に溜った不要物はこの垂直穴４２から外部に排出され
る。

【００２２】また、フード着脱機構５は、フード３を回
転カップ２０に対して着脱するために設けられている。
フード着脱機構５は、ケーシング４に囲繞され、フード
３を閉止する蓋体５１、水平腕が蓋体５１に固定された
Ｌ字アーム５２、及びＬ字アーム５２を上下動させるシ
リンダ機構（昇降機構）５３で構成されている。シリン
ダ機構５３は、長いストロークを有する長ストロークシ
リンダ５３１と、短いストロークを有する低速用の短ス
トロークシリンダ５３２とからなる。長ストロークシリ
ンダ５３１及び短ストロークシリンダ５３２は直列で縦
置きとされ、短ストロークシリンダ５３２の頂部に出没
可能に突設されたシリンダロッド５３２ａの上端部が長
ストロークシリンダ５３１の底部に接続され、さらに、
長ストロークシリンダ５３１の頂部がＬ字アーム５２の
垂直腕に固定されている。

【００２３】一方、蓋体５１の中央部には伏せ椀部５１
ａが設けられている。この伏せ椀部５１ａは、Ｌ字アー
ム５２の先端下部に固定されており、内部に内部空間５
８を有している。伏せ椀部５１ａの下方の蓋体５１中央
部には正方形の穴５５が貫設されており、この穴５５
は、吊持部３２の鍔部３２ｂの外径よりも大きく寸法設
定されている。また、この穴５５上であって伏せ椀部５
１ａ内には、吊持部３２の鍔部３２ｂの形状に応じてテ
ーパ面３２ｃと係止することで、フード着脱機構５とフ
ード３との係合を調整する係合部（後述）が設けられて
いる。さらに、この係合部上には、係合部と吊持部３２
のテーパ面３２ｃとの係合状態を保持及び解除するため
のストッパ（後述）が設けられている。テーパ面３２ｃ
は、蓋体５１がＬ字アーム５２によって上昇されたとき
に、係合部と係合するように設定され、これによりフー
ド３は蓋体５１と一体的に移動する。即ち、短ストロー
クシリンダ５３２及び長ストロークシリンダ５３１によ
り蓋体５１を上方に引き上げると、フード３も上方に引
き上げられる。

【００２４】このように、短ストロークシリンダ５３２
及び長ストロークシリンダ５３１による二段構えで蓋体
５１を昇降させるようにしているのは、まず、短ストロ
ークシリンダ５３２によって低速でフード３を上昇させ
ることにより、基盤載置空間Ｓの急激な圧力変化を抑止
して、基盤載置空間Ｓへの塵の侵入を抑制するととも
に、基盤載置空間Ｓ内の圧力が大気圧と等しくなった時
点で長ストロークシリンダ５３１を高速作動させること
により、迅速にフード３を上昇させることによって、フ
ード３の引き上げに要する時間の短縮を図るためであ
る。逆にフード３を閉止するときは、まず長ストローク
シリンダ５３１を高速作動させてある程度の位置までフ
ード３を下降させ、その後、短ストロークシリンダ５３
２の低速作動によって、基盤載置空間Ｓがフード３によ
って低速で閉止される。

【００２５】また、上記回転カップ２０を回転軸２３の
軸心回りに回転させるために、支持架台Ｐの下部にはカ
ップ回転機構６が設けられている。このカップ回転機構
６は、駆動モータ６１と、この駆動モータ６１の駆動軸
に共回りするように設けられた駆動プーリ６２と、駆動
プーリ６２及び従動プーリ６３の両プーリ間に張設され
たベルト６４とから構成されている。

【００２６】回転軸２３の外周面にはスプラインが形成
されており、このスプラインに噛合するボールスプライ
ン６３ａが大径軸部２４の筒穴の下部に嵌入固定されて
いる。従動プーリ６３は、大径軸部２４及びボールスプ
ライン６３ａと共回りするように固定されているので、
駆動モータ６１の回転力は駆動プーリ６２、ベルト６
４、及び従動プーリ６３を介してボールスプライン６３
ａ及び大径軸部２４に伝達される。さらに、駆動モータ
６１の回転力は、ボールスプライン６３ａを介して回転
軸２３にも伝達され、中径軸部２１及び環状皿部２２で
なる回転カップ２０が回転する。

【００２７】また、回転軸２３の下部には昇降機構７が
設けられている。この昇降機構７は、回転軸２３の下端
部近傍に縦置き状態で設けられた第二シリンダ７１と、
この第二シリンダ７１のシリンダロッド７２の上端部に
結合された昇降ブロック７３と、この昇降ブロック７３
の上下動をガイドするための上下方向に延びたガイドレ
ール７４とから構成されている。昇降ブロック７３は、
ベアリング７３ａを介して回転軸２３の下部に結合され
ており、第二シリンダ７１を作動させてシリンダロッド
７２を上下動させることにより回転軸２３を上下動させ
る。回転軸２３が第二シリンダ７１の作動によって上昇
させられると、その頂部に設けられた回転カップ２０の
中径軸部２１と大径軸部２４との結合状態が解除され、
中径細部２１のみが環状皿部２２に対して上方に移動
し、基盤Ｂの載置や取り上げ動作が容易に行い得るよう
になる。

【００２８】以上の構成でなる薬液塗布装置１によっ
て、基盤Ｂの表面に塗膜を形成する方法について説明す
る。まず、シリンダ機構５３を稼働させて短ストローク
シリンダ５３２及び長ストロークシリンダ５３１を作動
させる。これにより、Ｌ字アーム５２及び伏せ椀部５１
ａを介して蓋体５１が上昇する。そうすると、伏せ椀部
５１ａ内の係合部が吊持部３２のテーパ面３２ｃと係合
した状態でフード３を持ち上げ、回転カップ２０の基盤
載置空間Ｓが外部に露出した状態になる（図２の２点鎖
線部参照）。

【００２９】この状態において、さらに第二シリンダ７
１を作動させて昇降ブロック７３を上昇させれば、この
上昇によって回転軸２３を介して中径軸部２１が上昇
し、その上面部が基盤載置空間Ｓから外部に突出した状
態になる。この状態で中径軸部２１の上面に、図示しな
いロボットアーム等又はマニュアル操作で基盤Ｂを正確
に載置し、吸気通路２３ａから真空吸着を行う。その
後、第二シリンダ７１を上記と逆に作動させて中径軸部
２１を下降させ、再度環状皿部２２と面一状態にし、基
盤Ｂの表面に所定量の塗布剤を滴下する。そして、シリ
ンダ機構５３を駆動して短ストロークシリンダ５３２及
び長ストロークシリンダ５３１をこの順序で上記と逆向
きに作動させ、蓋体５１を介してフード３を下降させる
と、基盤載置空間Ｓが閉止される。

【００３０】この状態において、カップ回転機構６の駆
動モータ６１を駆動させれば、その回転駆動はベルト６
４等によって大径細部２４及びボールスプライン６３ａ
に伝達され、回転カップ２０は所定の速度で回転する。
この回転カップ２０の回転による遠心力により、基盤Ｂ
上に滴下された塗布剤は径方向に薄く拡散し、基盤Ｂの
表面に塗膜が形成される。基盤Ｂ上から振り切られた余
分な塗布剤は、回転カップ２０の環状堰部２２ａに穿設
された排出穴２０１から排出され、ケーシング４の排出
用帯穴４１を介して回収通路４０１内に導入され、垂直
穴４２から外部に導出される。

【００３１】そして、所定時間経過後、フード着脱機構
５によりフード３を持ち上げ、回転カップ２０上の塗膜
が形成された直後の基盤Ｂが露出した状態にする。この
状態で、昇降機構７により回転カップ２０の中径軸部２
１を上昇させると、回転カップ２０の上に載置された基
盤Ｂは基盤載置空間Ｓから外部に押し出される。基盤Ｂ
は、ロボットアーム等によって回転カップ２０から取り
出され、次の工程に移送される。以上の操作を繰り返す
ことによって、基盤Ｂの表面に塗布剤の均一な塗膜を形
成することができる。

【００３２】図３は回転カップ２０の外周縁部分の一部
切欠き拡大斜視図であり、図４は膨出縁部３３の底面部
及び環状堰部２２ａの上面部のシール構造を示す断面図
である。図３に示すように、フード３と回転カップ２０
との共回りを確実に行わせるために、フード３の外周縁
部には係止溝３４ａを有する二股状の係止突起３４が径
方向に突設されている。一方、回転カップ２０の周縁部
の環状堰部２２ａには係止溝３４ａに挟み込まれる位置
決め片２２ｂが突設され、この位置決め片２２ｂが係止
溝３４ａに嵌入されることによって回転カップ２０を閉
止した状態のフード３の位置が確実に固定され、この状
態で回転カップ２０とフード３とは確実に同心になり、
回転カップ２０及びフード３は一体的に高速回転が可能
になる。

【００３３】上記シール構造には、図４に示すように、
回転カップ２０の外周部に形成された環状堰部２２ａの
上面部には、環状であって断面矩形状の内側突起２７と
外側突起２８とからなる二条の突起が径方向に所定間隔
で設けられている。内側突起２７と外側突起２８との間
には、ゴム等の柔軟性を有する環状のＯリング（シール
リング）９が設けられている。一方、フード本体３１の
膨出縁部３３の下面部には、内側突起２７に対応した内
側環状溝３３ａと、外側突起２８に対応した外側環状溝
３３ｂとが断面矩形状に凹設され、これら内側環状溝３
３ａと外側環状溝３３ｂとの間には、環状の嵌入突起３
３ｃが形成されている。フード３によって回転カップ２
０の基盤載置空間Ｓが閉止された時、嵌入突起３３ｃ
が、内側突起２７と外側突起２８との間隙部に嵌入し、
Ｏリング９を押圧することにより、基盤載置空間Ｓの上
部はＯリング９によってシールされた状態になる。

【００３４】次に、上記蓋体５１の伏せ椀部５１ａ内に
設けられた係合部及びストッパについて図５及び図６を
参照して説明する。図５は蓋体５１及びフード３の一部
切り欠き斜視図、図６は図５の分解斜視図である。上述
したように、フード着脱機構５の蓋体５１中央部には伏
せ椀部５１ａが設けられており、この伏せ椀部５１ａ内
であって、蓋体５１中央部に形成された正方形の穴５５
の上部分には、係合部５１ｂ及びストッパ５１ｃが設け
られている。この係合部５１ｂには、鍔部３２ｂの外縁
よりも大きい寸法の穴であって、蓋体５１の穴５５と同
寸法の穴５９ａが形成され、さらに、この穴と同心であ
って、かつ、周方向に４５度角度をずらした位置に、鍔
部３２ｂの外縁よりも小さい寸法の穴５９ｂが、穴５９
ａと一体的に形成されている。係合部５１ｂは、その穴
５９ａが、蓋体５１の穴５５の形と合致するようにして
蓋体５１に取り付けられている。また、ストッパ５１ｃ
は、鍔部３２ｂの外縁寸法よりも大きい正方形状の穴５
１ｆが形成され、係合部５１ｂ上に周方向に回動可能に
設けられている。尚、ストッパ５１ｃの外縁部には、回
動を制限するための抑止部（図５及び図６では不図示、
後述）が設けられている。

【００３５】次に、吊持部３２と係合部５１ｂ及びスト
ッパ５１ｃとの係合について図７を参照して説明する。
図７は蓋体５１が昇降する時の吊持部３２と係合部５１
ｂ及びストッパ５１ｃとの係合状態を示す図である。こ
の図に示すように、フード本体３１の吊持部３２は、円
柱状の胴部３２ａと、この胴部３２ａの上部に延設され
た胴部３２ａの断面積よりも大きい断面積を有する正方
形状の鍔部３２ｂと、鍔部３２ｂ下部に形成されたテー
パ面３２ｃとから構成されている。一方、係合部５１ｂ
の穴５９ｂの内周上縁部分は、テーパ面３２ｃに当接可
能に形成されている。また、ストッパ５１ｃの穴５１ｆ
は、薬液塗布装置１の動作時（フード３の昇降時）に
は、係合部５１ｂの穴５９ｂと合致するように設定され
る。

【００３６】以上のような構成において、図２に示すよ
うに、蓋体５１の周縁下面部がケーシング４の上面周縁
部に当接している場合、伏せ椀部５１ａは、蓋体５１の
穴５５から上方に突出した鍔部３２ｂを遊嵌するに足る
容積を有するように形状設定されているので、蓋体５１
はフード本体３１に接触せず、この状態では上記テーパ
面３２ｃと穴５９ｂ（傾斜面５６）とは当接しない。従
って、蓋体５１でフード３を閉止すれば、吊持部３２の
鍔部３２ｂは、穴５５から上部に突出し、胴部３２ａは
穴５５に対して遊嵌状態になり、蓋体５１に規制される
ことなく、フード３は回転カップ２０の垂直軸回りの回
転に同伴して回転することができるようになる。

【００３７】そして、上記の状態から、シリンダ機構５
３を作動させて蓋体５１を上昇させると、穴５９ｂの内
周上縁部分が、鍔部３２ｂ下部のテーパ面３２ｃに当接
した状態となる。鍔部３２ｂはストッパ５１ｃに形成さ
れた穴５１ｆに嵌入された状態となる。このとき、スト
ッパ５１ｃは、上述したように、その穴５１ｆが係合部
５１ｂの穴５９ｂに合致するように設定されているの
で、吊持部３２は係合部５１ｂと必ず係合し、フード３
が落下することはない。これらの係合により、フード３
が上方に持ち上げられ、フード３による回転カップ２０
の被覆が解除される。このフード３が蓋体５１に吊り上
げられた状態で、フード３の中心が回転軸２３の軸心に
一致するように設定しておけば、上記係合により、フー
ド３の位置ずれを矯正することができる。よって、フー
ド３を上昇させた後、フード３を下降させると、フード
３の中心と回転軸２３の軸心とが一致した状態でもっ
て、フード３によって回転カップ２０が閉止される。

【００３８】次に、フード着脱機構５からのフード３の
取り外しについて図８乃至図１０を参照して説明する。
図８はフード３取り外し時における、吊持部３２及び係
合部５１ｂを示す図、図９はフード３及び係合部５１ｂ
の一部拡大断面図、図１０（ａ）はフード３の昇降時に
おける図９のＦ−Ｆ’線断面図、（ｂ）はフード３の取
り外し時における図９のＦ−Ｆ’線断面図である。上述
したように、フード３を上昇させる時、即ち、薬液塗布
装置１の動作時には、吊持部３２のテーパ面３２ｃと、
係合部５１ｂの穴５９ｂの上縁部分とが係合し、蓋体５
１上に載置され、鍔部３２ｂはストッパ５１ｃの穴５１
ｆに嵌入された状態となっている（図９の２点鎖線，図
１０（ａ）参照）。ここで、フード３を蓋体５１から取
り外すときは、手動でフード３を蓋体５１に対して上方
へ移動させて吊持部３２と係合部５１ｂとの係合を解除
し、吊持部３２の胴部３２ａが蓋体５１の穴５５に対し
て遊嵌した状態にする。この状態において、フード３及
びストッパ５１ｃを４５度回動させて、吊持部３２の鍔
部３２ｂの形状及びストッパ５１ｃの穴５１ｆと、係合
部５１ｂの穴５９ａの形状とを合致させると（図９，図
１０（ｂ）参照）、係合部５１ｂの穴５９ａは吊持部３
２の鍔部３２ｂよりも大きく形成されているので、フー
ド３を下方へ引き抜くことができ、蓋体５１から簡単に
取り外すことができる。尚、ストッパ５１ｃの外縁部に
設けられている抑止部５１ｄは、伏せ椀部５１ａに形成
されている空隙部５１ｅ内でのみ移動自在とされてお
り、これによって、ストッパ５１ｃの回動は、吊持部３
２の穴５９ａ−穴５９ｂ間の回転角度４５度の移動に制
限される。

【００３９】このように、シリンダ機構５３を作動さ
せ、蓋体５１を介してフード３を開放したときには、必
ず吊持部３２の鍔部３２ｂがストッパ５１ｃに嵌入し、
テーパ面３２ｃが係合部５１ｂの穴５９ｂ上縁部分と係
止するので、フード３が落下することなく、しかも、回
転カップ２０に対するフード３の位置ずれも矯正され
る。よって、蓋体５１を下降させて、フード３で回転カ
ップを閉止したときには、フード３の中心と回転軸２３
の軸心とが常に同心になり、回転カップ２０が回転した
時にフード３が偏心回転しなくなる。

【００４０】また、本実施形態においては、フード３が
フード着脱機構５により上方に持ち上げられ、吊持部３
２の鍔部３２ｂがストッパ５１ｃに嵌入し、テーパ面３
２ｃが係合部５１ｂの穴５９ｂに嵌り込んだ状態のとき
に、フード３に設けられた係止突起３４の係止溝３４ａ
と、環状堰部２２ａに突設された位置決め片２２ｂとの
位置が対応するように設定しておけば、フード３が上方
に持ち上げられた時にフード３の位置決めがなされるこ
とになるので、次にフード３が降ろされた場合に、係止
溝３４ａと位置決め片２２ｂとが確実に嵌り込むように
することができる。

【００４１】さらに、蓋体５１からのフード３の取り外
しは、フード３がフード着脱機構５により上方に持ち上
げられた状態のときに、ストッパ５１ｃの穴５１ｆの形
状が係合部５１ｂの穴５９ａの形状に合うように、スト
ッパ５１ｃを周方向に４５度回転させ、かつ、フード３
を手動で上方へ移動させ、吊持部３２の鍔部３２ｂの形
状を、係合部５１ｂの穴５９ａ及び蓋体５１の穴５５の
形状に合致させることによって、フード３を下方へ引き
抜くことができるので、蓋体５１の係合部５１ｂ及びフ
ード３を分解しなくても、フード３を簡単に取り外すこ
とができる。

【００４２】また、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、
上記ストッパ５１ｃの抑止部５１ｄに、スプリング等か
らなる引きバネ８０を設け、この引きバネ８０の一端を
蓋体５１に取り付けて固定し、フードの昇降時には、ス
トッパ５１ｃの穴５１ｆと係合部５１ｂの穴５９ｂとが
合致するように設定しておくことによって、ストッパ５
１ｃの掛け忘れによるフード３の落下を確実に防止する
ことができる。

【００４３】なお、上記吊持部３２の鍔部３２ｂ及びそ
の下部に形成されたテーパ面３２ｃは正方形状に限定さ
れるものではなく、他の多角形状にするとともに、係合
部５１ｂの穴５９ａ，５９ｂをこれに対応した多角形状
にしてもよい。また、両者を楕円形状や、一部を直線状
にした円形としてもよい。また、本実施形態では、係合
部５１ｂの材質変更等が容易なように、蓋体５１と係合
部５１ｂを別々の部材で構成したが、蓋体５１に直接穴
５９ａ，５９ｂを設けるようにしてもよい。

【００４４】なお、本発明は上記実施形態の構成に限ら
れず、種々の変形が可能である。以下、本発明の他の実
施形態について図１２を参照して説明する。図１２は本
発明の他の実施形態である蓋体及びフードの一部を切り
欠いた分解斜視図である。この実施形態においては、吊
持部３２には、図示のように水平横方向四方に突出した
フック形状の鍔部（請求項５でいうフック部）３２ｂ’
が形成されている。この鍔部３２ｂ’の形状に対応し
て、蓋体５１中央部の穴５５の形状は、図示のように、
鍔部３２ｂ’の外縁よりも大きな形状とされている。係
合部５１ｂには、鍔部３２ｂ’の外縁よりも大きい寸法
の穴であって、蓋体５１の穴５５と同寸法の穴（請求項
１でいう大きい寸法に形成された穴に相当）５９ａ’が
形成され、さらに、この穴５９ａ’と同心であって、か
つ、周方向に４５度角度をずらした位置に、鍔部３２
ｂ’の下部を保持することが可能に形成された凹部（請
求項１でいう小さい寸法に形成された穴に相当）５９
ｂ’が形成されている。また、ストッパ５１ｃには、鍔
部３２ｂ’よりも大きな穴５１ｆ’が形成されている。
このような構成であっても、ストッパ５１ｃの穴５１
ｆ’が係合部５１ｂの凹部５９ｂ’と合致するように設
定しておけば、上記と同様にして蓋体５１を上昇させた
場合、鍔部３２ｂ’と凹部５９ｂ’が係合し、フード３
を持ち上げることができ、同時にその位置決めも行うこ
とができる。また、フード３を上昇させた状態で、スト
ッパ５１ｃ及びフード３を４５度回転させて、ストッパ
５１ｃの穴５１ｆ’及び鍔部３２ｂ’の形状を係合部５
１ｂの穴５９ａ’と合致させれば、簡単に蓋体５１から
フード３を取り外すことができる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように請求項１又は請求項５に記
載の発明に係る遠心力を利用した薬液塗布装置によれ
ば、装置の使用時、即ち、フード上昇時に吊持部材と係
合部とが係合状態となるときに、係合部に形成された吊
持部材の外縁よりも小さい寸法の穴と、吊持部材とが係
止するように設定しておけば、フードは落下することな
く、蓋体によって上方へ持ち上げられる。これにより、
回転カップに対するフードの位置が常に一定に保たれ、
フードの中心と回転カップの軸心とを同心に保つことが
できるので、回転カップの回転時にフードが偏心回転し
なくなる。さらに、フードの洗浄時等、フードを取り外
す必要が生じたときには、フードを周方向に回転させ、
係合部に形成された吊持部材の外縁よりも大きい寸法の
穴の形状と、吊持部材の形状とが合致するようにすれ
ば、フードは係合部と係合しないので、フードを下方に
抜くことができる。これにより、係合部からフードを簡
単に取り外すことができる。従って、従来フードの取り
外し時に必要であった、フード及び係合部分の分解を行
う手間が省けるため、作業効率を向上させることがで
き、歩留まりを上げることができる。

【００４６】また、請求項２に記載の発明に係る遠心力
を利用した薬液塗布装置によれば、請求項１に記載した
遠心力を利用した薬液塗布装置によって得られる効果に
加え、吊持部材の非円形状は正方形であり、係合部の穴
は、吊持部材の外縁よりも大きい寸法の正方形の穴と、
該正方形の穴と中心を同じくして周方向に４５度ずらし
た角度位置に吊持部材の外縁よりも小さい寸法の正方形
の穴を重ね合わせた形状からなるので、フードが上昇
し、係合部に設けられた吊持部材の外縁より小さい正方
形の穴と、正方形の吊持部材とが係止したときに、フー
ドの周方向の位置決めが行われることになる。よって、
次にフードを下降させたとき、フードと回転カップとの
相対的な位置関係が常に一定に保たれる。

【００４７】また、請求項３に記載の発明に係る遠心力
を利用した薬液塗布装置によれば、フードが上昇された
状態の時、吊持部材に設けられたテーパ面と、係合部に
設けられた吊持部材の外縁よりも小さい寸法の正方形の
穴とが結合することにより、フードの周方向の位置決め
が行われるので、該位置決めが、簡単な構造でもって確
実に行われる。

【００４８】また、請求項４に記載の発明に係る遠心力
を利用した薬液塗布装置によれば、装置の使用時に、ス
トッパの穴の位置を、係合部に設けられた吊持部材の外
縁よりも小さい穴と同じ位置に設定しておくことによ
り、昇降機構がフードを上昇させた時に、吊持部材を、
係合部に形成された吊持部材の外縁よりも小さい寸法の
穴と確実に係合させ、吊持部材の外縁よりも大きい寸法
の穴に嵌り込まないようになるので、フードと係合部材
とを確実に結合させることができ、フードの落下を防止
できる。万が一、フードが回転してしまった場合でも、
ストッパにより、吊持部材は吊持部材の外縁よりも大き
い寸法の穴には嵌り込むことがないので、フードは落下
しない。また、フードを取り外す時には、ストッパを、
係合部に設けられた吊持部材の外縁よりも大きい穴と同
じ位置まで回転させることにより、フードを周方向に回
転させ、ストッパの穴と吊持部材の角度を合わせれば、
フードを係合部から簡単に取り外すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る薬液塗布装置を示す
一部切欠き斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ’線断面図である。

【図３】回転カップの外周縁部分の一部切欠き拡大斜視
図である。

【図４】フード膨出縁部の底面部、及び回転カップ環状
堰部の上面部のシール構造を示す断面図である。

【図５】蓋体及びフードの一部切り欠き斜視図である。

【図６】図５の分解斜視図である。

【図７】蓋体が昇降する時における、吊持部、係合部及
びストッパの係合状態を示す図である。

【図８】フード取り外し時における、吊持部及び係合部
の状態を示す図である。

【図９】フード及び係合部の一部拡大断面図である。

【図１０】（ａ）はフードの昇降時における図９のＦ−
Ｆ’線断面図、（ｂ）はフードの取り外し時における図
９のＦ−Ｆ’線断面図である。

【図１１】本発明の他の実施形態を示す図であり、
（ａ）はフードの昇降時における図９のＦ−Ｆ’線断面
図、（ｂ）はフードの取り外し時における図９のＦ−
Ｆ’線断面図である。

【図１２】本発明の他の実施形態である蓋体及びフード
の一部を切り欠いた分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 薬液塗布装置 ３ フード ５ フード着脱機構（昇降機構） ６ カップ回転機構（駆動機構） ７ 昇降機構 ２０ 回転カップ ２４ 大径軸部（回転部材） ３２ 吊持部（吊持部材） ３２ｂ，３２ｂ’ 鍔部 ３２ｃ テーパ面 ５１ｂ 係合部 ５１ｃ ストッパ ５１ｆ 穴 ５９ａ，５９ａ’ 穴（吊持部材の外縁よりも大きい寸
法に形成された穴） ５９ｂ 穴（吊持部材の外縁よりも小さい寸法に形成さ
れた穴） ５９ｂ’ 凹部（吊持部材の外縁よりも小さい寸法に形
成された穴）

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に薬液の供給される基板装填用の回
   転カップを備えた回転部材と、この回転部材を高速回転
   させる駆動機構と、上記回転カップとの結合によって内
   部に閉鎖空間をつくり、その表面中央部に上方向に吊持
   部材が突設されたフードと、該フードを昇降させる昇降
   機構と、該昇降機構に備えられ、上記フードが上昇され
   た状態で上記吊持部材と結合し、上記フードが前記回転
   カップに結合された状態で上記吊持部材との結合が解除
   される係合部とが設けられた薬液塗布装置において、 前記吊持部材は横断面が非円形状に形成され、かつ、前
   記係合部は、前記フードが上昇された状態で前記フード
   の周方向の位置決めが行われるような形状の穴を有し、
   該穴は、前記吊持部材の外縁よりも小さい寸法に形成さ
   れた穴と、前記穴より周方向に角度をずらして、前記吊
   持部材の外縁よりも大きい寸法に形成された穴とからな
   ることを特徴とする遠心力を利用した薬液塗布装置。
2. 【請求項２】 前記吊持部材の非円形状は正方形であ
   り、前記係合部の穴は、前記吊持部材の外縁よりも大き
   い寸法に形成された正方形の穴と、該正方形の穴と中心
   を同一とし、かつ周方向に４５度ずらした角度位置に前
   記吊持部材の外縁よりも小さい寸法に形成された正方形
   の穴とを重ね合わせた形状でなることを特徴とする請求
   項１に記載の遠心力を利用した薬液塗布装置。
3. 【請求項３】 前記吊持部材にはテーパ面が設けられ、
   上記フードが上昇された状態の時、前記テーパ面と、前
   記係合部に設けられた前記吊持部材の外縁よりも小さい
   寸法の正方形の穴とが結合することにより、前記フード
   の周方向の位置決めが行われることを特徴とする請求項
   １又は請求項２に記載の遠心力を利用した薬液塗布装
   置。
4. 【請求項４】 前記係合部には、前記吊持部材の外縁寸
   法よりも大きい穴が設けられたストッパが併設され、該
   ストッパは前記係合部上で周方向に回動可能に設けられ
   ていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
   かに記載の遠心力を利用した薬液塗布装置。
5. 【請求項５】 前記吊持部材には、水平横方向に突出し
   た複数のフック部が形成され、かつ、前記係合部に形成
   された前記吊持部材の外縁よりも小さい寸法に形成され
   た穴は、前記フック部の下部を保持する形状に形成され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の遠心力を利用
   した薬液塗布装置。