JPH0975825A - 塗膜形成装置および塗膜形成方法 - Google Patents

塗膜形成装置および塗膜形成方法

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JPH0975825A
JPH0975825A JP24112095A JP24112095A JPH0975825A JP H0975825 A JPH0975825 A JP H0975825A JP 24112095 A JP24112095 A JP 24112095A JP 24112095 A JP24112095 A JP 24112095A JP H0975825 A JPH0975825 A JP H0975825A
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JP
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substrate
coating film
film forming
forming apparatus
nozzles
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JP24112095A
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English (en)
Inventor
Naoko Matsuda
直子 松田
Hiroyuki Naka
裕之 中
Hiroshi Ogura
洋 小倉
Masayoshi Miura
眞芳 三浦
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な制御で膜厚を可及的に均一にできるよ
うにする。 【構成】 塗膜形成装置は、回転する基板に向けて処理
液を吐出し、基板上に所望の膜厚の塗膜を形成する装置
であって、基板保持部と、吐出ヘッド4と、処理液供給
部とを備えている。基板保持部は、基板を保持して回転
させる。吐出ヘッド4は、吐出される処理液の吐出量が
徐々に多くなるように一方向に並設された径が徐々に大
きくなる複数のノズル15a〜15gを有し、最小吐出
量のノズル15aを基板の中心側に配置してある。処理
液供給部は、吐出ヘッド4に処理液を供給する。このよ
うな構成の塗膜形成装置では、ノズルから吐出される処
理液の吐出量が基板の中心側から周辺側にいくにつれて
徐々に多くなる。このため、塗布面積が大きな周辺側で
の吐出量が多くなり、簡単な制御で膜厚を可及的に均一
にできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、塗膜形成装置、特に、
回転する基板に向けて処理液を吐出し、基板上に所望の
膜厚の塗膜を形成する塗膜形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶基板,光ディスク基板,半導
体基板等の基板に、たとえばフォトレジスト液等の処理
液を塗布してレジスト膜等の塗膜を形成する場合、基板
を回転させて塗膜を形成する塗膜形成装置が用いられ
る。この種の塗膜形成装置は、基板を回転保持する基板
保持部と、基板保持部に保持された基板の径方向に配列
された複数のノズルを有し、基板に処理液を吐出する処
理液吐出部と、処理液吐出部を基板の中心側から周辺側
に移動させるノズル移動部とを備えている。この種の塗
膜形成装置では、基板を回転させながら処理液を塗布し
ているので、基板の周辺側にいくに従い塗布面積が大き
くなる。したがって、塗膜の厚みを均一にするために、
処理液吐出部が周辺側に移動するにつれて、ノズルの移
動速度や基板の回転速度を遅くしたり、ノズルからの吐
出量を徐々に増加させるような制御が実施されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
基板の周辺側にいくに従い塗布面積が大きくなるため、
膜厚を均一にするためには前述のような制御を行わなけ
ればならない。しかし、このような制御は複雑な制御で
あるため、制御装置の構成が複雑になる。このため、制
御装置の構成が複雑化しコストが上昇する。また、この
ような複雑な制御を行うと制御因子が多くなり安定した
制御を行いにくい。
【0004】本発明の課題は、簡単な制御で膜厚を可及
的に均一にできるようにすることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る塗膜形成
装置は、回転する基板に向けて処理液を吐出し、基板上
に所望の膜厚の塗膜を形成する装置であって、基板保持
手段と、処理液吐出手段と、処理液供給手段とを備えて
いる。基板保持手段は、基板を保持して回転させる。処
理液吐出手段は、吐出される処理液の吐出量が徐々に多
くなるように一方向に並設された複数の吐出部を有し、
最小吐出量の吐出部を基板の中心側に配置してある。処
理液供給手段は、処理液吐出手段に処理液を供給する。
【0006】このような構成の塗膜形成装置では、吐出
部から吐出される処理液の吐出量が基板の中心側から周
辺側にいくにつれて徐々に多くなる。このため、塗布面
積が大きな周辺側での吐出量が多くなり、簡単な制御で
膜厚を可及的に均一にできる。請求項2に係る塗膜形成
装置は、請求項1記載の装置において、最小吐出量の吐
出部を基板の中心側に配置した状態から基板の周辺側に
向けて一方向に沿って処理液吐出手段を基板に対して相
対移動させる移動手段をさらに備えている。この場合に
は、処理液吐出部の一方向長さより大きな基板であって
も塗膜を形成できる。
【0007】請求項3に係る塗膜形成装置は、請求項1
または2記載の装置において、複数の吐出部は、等間隔
に配置され前記周辺側に向けて径が徐々に大きくなる複
数のノズルである。この場合には、ノズルの孔径を徐々
に大きくするだけで基板周辺側にいくにつれて吐出量を
簡単に多くできる。請求項4に係る塗膜形成装置は、請
求項1または2記載の装置において、複数の吐出部は、
周辺側に向けて配列ピッチが徐々に狭くなる同径の複数
のノズルである。この場合には、ノズルの配列ピッチを
徐々に狭くするだけで基板周辺側にいくにつれて吐出量
を簡単に多くできる。
【0008】請求項5に係る塗膜形成装置は、請求項1
または2記載の装置において、複数の吐出部は、等間隔
に配置され、周辺側に向けてノズルの数が徐々に多くな
る複数のノズル群である。この場合には、ノズル群のノ
ズル数を徐々に多くするだけで、基板周辺側にいくにつ
れて吐出量を簡単に多くできる。請求項6に係る塗膜形
成装置は、請求項1から5のいずれかに記載の装置にお
いて、複数の吐出部は、同径で等間隔に配置された複数
のノズルと、各ノズルの吐出量が周辺側に向けて徐々に
多くなるように制御する流量制御部材とを備えている。
この場合には、流量制御部材が各ノズルの吐出量が周辺
側に向けて徐々に多くなるように各ノズルの吐出量を制
御するので、簡単な制御で基板周辺側にいくにつれて吐
出量を多くできる。
【0009】請求項7に係る塗膜形成装置は、請求項1
から6のいずれかに記載の装置において、複数のノズル
は、それぞれインクジェット方式のノズルである。
【0010】
【作用】本発明によれば、吐出部から吐出される処理液
の吐出量が基板の中心側から周辺側にいくにつれて徐々
に多くなる。このため、塗布面積が大きな周辺側での吐
出量が多くなり、簡単な制御で膜厚を可及的に均一にで
きる。
【0011】
【実施例】図1は、本発明の一実施形態による塗膜形成
装置を示す斜視図である。図1において、塗膜形成装置
1は、光ディスク基板(以下、基板という)2を回転可
能に吸着保持する基板保持部3と、基板保持部3に保持
された基板2に向けて処理液を吐出する吐出ヘッド4
と、吐出ヘッド4に処理液を供給する処理液供給部5
と、吐出ヘッド4を基板2の中心側から周辺側に径方向
に移動させるヘッド移動部6と、基板保持部3,処理液
供給部5およびヘッド移動部6を制御する制御部7とを
備えている。
【0012】基板保持部3は、基板2を吸着する円板状
の回転自在な基板保持台10と、基板保持台10を回転
させる基板回転モータ11とを有している。基板保持部
3の周囲には、保持された基板2の周囲を覆うカップ1
2が配置されている。吐出ヘッド4は、図2に示すよう
に、径が徐々に大きくなる、たとえば7個のインクジェ
ット方式のノズル15a〜15gを有している。このノ
ズル15a〜15gの孔径は周辺側で増加する塗布面積
に応じて決定されている。各ノズル15a〜15gは、
一方向に一列に並べて配列されている。このノズル配列
方向は基板2の径方向でもよく、径方向と所定の角度で
交差していてもよい。なお、基板周辺側の塗布面積が基
板中心側に比べて大きくなるので、最小径のノズル15
aは、基板2の中心側に配置され、最大径のノズル15
gは周辺側に配置されている。
【0013】処理液供給部5は、たとえば、吐出量を調
整可能な定量吐出ポンプや加圧された密閉タンク等から
構成されている。処理液供給部5は、塗布面積や処理時
間や膜厚に応じて定められた一定吐出量の処理液を吐出
ヘッド4に供給する。ヘッド移動部6は、図1に実線で
示すスタート位置と、2点鎖線で示す退避位置との間で
吐出ヘッド4を、基板2の径方向に移動させる。ヘッド
移動部6は、吐出ヘッド4を先端に取り付けたアーム部
20と、移動フレーム21と、上下1対のガイドレール
22と、保持フレーム23と、ネジ軸24と、移動モー
タ25とを備えている。アーム部20は、吐出ヘッド4
の取付姿勢を垂直軸回りに調節するための回動部20a
を途中に有している。移動フレーム21は、アーム部2
0の基端に取り付けられている。上下1対のガイドレー
ル22は、移動フレーム21を水平方向に案内する。保
持フレーム23は、ガイドレール22の両端を保持する
とともにネジ軸24を回転自在に支持する。ネジ軸24
は、ガイドレール22間においてガイドレール22と平
行に配置されており、一端に移動モータ24が連結され
ている。移動フレーム21内には、ガイドレール22に
摺動自在に支持されるガイド軸受(図示せず)が取り付
けられている。
【0014】制御部7は、図3に示すように、CPU,
ROM,RAM等を含むマイクロコンピュータから構成
されている。制御部7には、処理液供給部5と、基板回
転モータ11と、移動モータ25と、他の入出力部とが
接続されている。また、制御部7には、操作開始用のス
タートキーを含む入力キー30と、ネジ軸24の回転位
置や回転駆動部11の回転数を検出するセンサ等を含む
各種センサ31とが接続されている。
【0015】次に、上述の実施形態の動作について、図
4に示す制御フローチャートにしたがって説明する。図
4のステップS1では、初期設定が行われる。この初期
設定時には、ヘッド移動部6が吐出ヘッドを2点鎖線で
示す退避位置に配置される。ステップS2では、基板2
が基板保持台10に装着されるのを待つ。基板2が基板
保持台10に装着されるとステップS3に移行する。ス
テップS3では、ヘッド移動部6により吐出ヘッド4を
図1に実線で示すスタート位置に配置する。ステップS
4では、基板回転モータ11をオンして基板2を一定回
転速度で回転させる。ステップS5では処理液供給部5
をオンして吐出ヘッド4から処理液を基板2に向けて吐
出する。そして、ステップS6で吐出ヘッド4を基板2
の周辺側に一定速度で移動させる。ステップS7では、
吐出ヘッド4が塗布終了位置に到着するのを待つ。吐出
ヘッド4が塗布終了位置に到着するとステップS8に移
行する。ステップS8では、基板回転モータ11、移動
モータ25および処理液供給部5をオフする。ステップ
S9では、基板排出指令を別に設けられた基板搬送装置
に送信し、ステップS2に戻る。
【0016】ここでは、ノズル15a〜15gのノズル
径を塗布面積の増加に応じて大きくしているので、基板
2を一定速度で回転させかつ吐出ヘッド4を一定速度で
移動させる簡単な制御で、可及的に均一の膜厚の塗膜を
形成できる。他の実施例について説明する。 (a) 図5に示すように、吐出ヘッド4において、同
一径のたとえば9つのノズル35a〜35iの配列間隔
を、塗布面積の増加に応じて徐々に狭めてもよい。
【0017】(b) 図6に示すように、吐出ヘッド4
において、同一径のたとえば6組のノズル群45を等間
隔に配置し、そのノズル群45のノズル45a〜45f
の個数を塗布面積の増加に応じて増加させてもよい。こ
の場合、ノズルをノズル群の配列方向と交差する方向に
配置してもよいし、ノズルを円周状に配置してもよい。
【0018】(c) 図7に示すように、吐出ヘッド4
において、ノズル15a〜15eを等間隔に配置し、吐
出ヘッド4内に、各ノズル15a〜15eへ供給する処
理液を徐々に減圧して流量を制御するための薄刃オリフ
ィス36を配置してもよい。 (d) 吐出ヘッドを移動させる代わりに、基板保持部
を移動させてもよい。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
吐出部から吐出される処理液の吐出量が基板の中心側か
ら周辺側にいくにつれて徐々に多くなる。このため、塗
布面積が大きな周辺側での吐出量が多くなり、簡単な制
御で膜厚を可及的に均一にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による塗膜形成装置の斜視
【図2】吐出ヘッドの斜視図
【図3】制御系の構成を示すブロック図
【図4】塗膜形成装置の制御フローチャート
【図5】他の実施形態の図2に相当する図
【図6】他の実施形態の図2に相当する図
【図7】他の実施形態の図2に相当する図
【符号の説明】
1 塗膜形成装置 2 基板 3 基板保持部 4 吐出ヘッド 5 処理液供給部 6 ヘッド移動部 15a〜15g,35a〜35i,45a〜45f ノ
ズル 45 ノズル群
【手続補正書】
【提出日】平成8年2月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 塗膜形成装置および塗膜形成方法
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、塗膜形成装置、特に、
基板に向けて処理液を吐出し、基板上に所望の膜厚を形
成する塗膜形成装置および塗膜形成方法に関する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】請求項7に係る塗膜形成装置は、請求項1
から6のいずれかに記載の装置において、複数のノズル
は、それぞれイングジェット方式のノズルである。請求
項8に係る塗膜形成装置は、回転する基板に向けて処理
液を吐出し、前記基板上に所望の膜厚の塗膜を形成する
塗膜装置であって、前記基板を保持して回転させる基板
保持手段と、吐出される処理液の吐出量が前記一方向に
並べて配置された複数の吐出部を有し、最小吐出量の吐
出部を前記基板の中心側に配置してある処理液吐出手段
と、前記処理液吐出手段に前記処理液を供給する処理液
供給手段とを備え、前記塗出部はインクジェット方式の
ノズルで構成されている。請求項9記載の塗膜形成方法
は、回転する基板に向けて処理液を吐出し、前記基板上
に所望の膜厚の塗膜を形成する方法であって、径方向に
併設された複数の吐出部を有し、最小吐出量の吐出部を
基板の中心側に配した処理液吐出手段により処理液を吐
出するものである。この方法により、塗布面積が大きな
周辺側での吐出量が多くなり、簡単な制御で膜厚を可及
的に均一にできる。請求項10に係る塗膜形成方法は、
請求項9記載の方法において、最小吐出量の吐出部を基
板の中心側に配置した状態から前記基板の周辺側に向け
て処理液吐出手段を前記基板に対して相対移動させるも
のであり、処理液吐出部の一方向長さより大きな基板で
あっても塗膜を形成できる。請求項11に係る塗膜形成
方法は、請求項9または10記載の塗膜形成方法におい
て、等間隔に配置され、基板の周辺側に向けて径が徐々
に大きくなる複数のノズルで構成された複数の吐出部を
有する処理液吐出手段により処理液を吐出するものであ
り、基板周辺側にいくにつれて吐出量を簡単に多くでき
る。請求項12に係る塗膜形成方法は、請求項9または
10に記載の方法において、基板の周辺側に向けて配列
ピッチが徐々に狭くなる同径の複数のノズルで構成され
た複数の吐出部を有する処理液吐出手段により処理液を
吐出するものであり、基板周辺側にいくにつれて吐出量
を簡単にできる。請求項13に係る塗膜形成方法は、請
求項9または10記載の方法において、等間隔に配置さ
れ、基板の周辺側に向けてノズルの数が徐々に多くなる
複数のノズル群で構成された複数の吐出部を有する処理
液吐出手段により処理液を吐出するものであり、基板周
辺側にいくにつれて吐出量を簡単に多くできる。請求項
14に係る塗膜形成方法は、請求項9から13記載の方
法において、同径で等間隔に配置された複数のノズル
と、前記各ノズルの吐出量が基板の周辺側に向けて徐々
に多くなるように制御する流量制御部材とを備える複数
の吐出部を有する処理液吐出手段により処理液を吐出す
るものであり、簡単な制御で基板周辺側にいくにつれて
吐出量を多くできる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 眞芳 神奈川県川崎市多摩区東三田3丁目10番1 号 松下技研株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転する基板に向けて処理液を吐出し、
    前記基板上に所望の膜厚の塗膜を形成する塗膜形成装置
    であって、 前記基板を保持して回転させる基板保持手段と、 吐出される処理液の吐出量が一方向に向かって徐々に多
    くなるように前記一方向に並べて配置された複数の吐出
    部を有し、最小吐出量の吐出部を前記基板の中心側に配
    置してある処理液吐出手段と、 前記処理液吐出手段に前記処理液を供給する処理液供給
    手段と、を備えた塗膜形成装置。
  2. 【請求項2】 最小吐出量の前記吐出部を前記基板の中
    心側に配置した状態から前記基板の周辺側に向けて前記
    処理液吐出手段を前記基板に対して相対移動させる移動
    手段をさらに備える、請求項1記載の塗膜形成装置。
  3. 【請求項3】 前記複数の吐出部は、等間隔に配置され
    前記周辺側に向けて径が徐々に大きくなる複数のノズル
    である、請求項1または2記載の塗膜形成装置。
  4. 【請求項4】 前記複数の吐出部は、前記周辺側に向け
    て配列ピッチが徐々に狭くなる同径の複数のノズルであ
    る、請求項1または2記載の塗膜形成装置。
  5. 【請求項5】 前記複数の吐出部は、等間隔に配置さ
    れ、前記周辺側に向けてノズルの数が徐々に多くなる複
    数のノズル群である、請求項1または2記載の塗膜形成
    装置。
  6. 【請求項6】 前記複数の吐出部は、同径で等間隔に配
    置された複数のノズルと、前記各ノズルの吐出量が前記
    周辺側に向けて徐々に多くなるように制御する流量制御
    部材とを備えている、請求項1から5のいずれかに記載
    の塗膜形成装置。
  7. 【請求項7】 前記複数のノズルは、それぞれインクジ
    ェット方式のノズルである、請求項1から6のいずれか
    に記載の塗膜形成装置。
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