JPH1034053A - 基板回転装置 - Google Patents

基板回転装置

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JPH1034053A
JPH1034053A JP8214290A JP21429096A JPH1034053A JP H1034053 A JPH1034053 A JP H1034053A JP 8214290 A JP8214290 A JP 8214290A JP 21429096 A JP21429096 A JP 21429096A JP H1034053 A JPH1034053 A JP H1034053A
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JP
Japan
Prior art keywords
substrate
suction
main body
coating
suction holes
Prior art date
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Pending
Application number
JP8214290A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhide Nakajima
泰秀 中島
Shunji Miyagawa
俊二 宮川
Shinichiro Murakami
慎一郎 村上
Jun Takemoto
潤 竹本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型ガラス基板等の枚葉タイプの基板に対し
て液体を均一に塗布することができる基板回転装置を提
供する。 【解決手段】 チャック台は駆動部により回転可能と
し、このチャック台の上平面に複数の微小な吸引孔を設
けるとともに、チャック台の周縁部をテーパー形状とす
ることにより基板回転装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大型ガラス基板等
の枚葉タイプの基板上に液体を均一に分散するための基
板回転装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、LCD用カラーフィルタ等の大
型ガラス基板にレジスト液等の塗布液を塗布する方式と
して、スピン塗布方式、ナイフ塗布方式、ロール塗布方
式およびビード塗布方式等の種々の塗布方式が用いられ
ている。
【0003】このうち、スピン塗布方式には大気開放型
および密閉カップ型があるが、何れの方式も、基板を載
置したチャック台を回転し、基板上に塗布液を滴下して
遠心力により基板上に塗布液を分散させて塗布するもの
である。
【0004】従来のスピン塗布装置に使用されるチャッ
ク台としては、回転可能な平板上の所定位置に、塗布対
象である基板の位置決め用の複数のピンが設けられたチ
ャック台がある。しかし、このようなチャック台では、
基板を載置して塗布した際に、分散した塗布液がピンと
基板との間に溜り、ゴミ発生の原因となって歩留りの低
下を来すとともに、チャック台への基板の載置および取
りはずしの作業性が悪いという問題があった。
【0005】また、塗布対象となる基板の寸法に対応し
た形状を有する平板の周辺部に複数の吸引領域を設けた
チャック台が開発されている。このチャック台では、吸
引領域における真空吸着により基板を保持して塗布する
ことが可能となり、上記の問題が解消された。しかし、
このようなチャック台では、吸引領域における吸引によ
って基板に温度分布が生じ、この温度分布に起因した塗
布ムラがみられ、また、基板の寸法変更に対応すること
ができないという問題があった。
【0006】そこで、図9に示されるように、円形の平
板102にOリング装着用の溝部103(図示例では同
心円状に2か所)と吸引孔104、吸引溝105を形成
し、上記の溝部103にOリング106を装着したチャ
ック台101が開発されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このチャック台101
は、ゴミ発生による歩留りの低下がなく、チャック台へ
の基板の載置および取りはずしの作業性が良く、さら
に、基板の寸法変更に対応可能である。しかしながら、
外側のOリング106の内側の領域に生じる吸引力によ
って基板がチャック台101に真空吸着されるため、こ
の吸引保持領域と、その外側とで基板に温度分布が生
じ、この温度分布に起因する塗布ムラの発生がみられる
という問題がある。さらに、平板102の周縁部102
aの形状に対応する塗布ムラが発生するという問題もあ
った。
【0008】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、大型ガラス基板等の枚葉タイプの基板に
対して液体を均一に塗布することができる基板回転装置
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】上記目的を達成するため
に、本発明は基板を上平面に保持した状態で回転可能な
チャック台と、該チャック台を回転させる駆動部とを備
え、前記チャック台は上平面に複数の微小な吸引孔を備
えるとともに、周縁部がテーパー形状であるような構成
とした。
【0010】また、本発明の基板回転装置は、前記吸引
孔の開口直径を0.2〜2.0mmの範囲とするような
構成とした。
【0011】さらに、本発明の基板回転装置は、前記吸
引孔の形成間隔を2〜20mmの範囲とするような構成
とした。
【0012】また、本発明の基板回転装置は、前記周縁
部のテーパー形状を、上平面に対する角度が1〜85°
の範囲のテーパー形状であるような構成とした。
【0013】上述のような本発明では、チャック台の上
平面に形成された複数の微小な吸引孔により基板に温度
分布が生じることなく基板を保持することができ、ま
た、チャック台の周縁部は、そのテーパー形状によっ
て、塗布ムラを発生させるような作用が基板に及ぶこと
を防止する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明を行う。
【0015】図1は本発明の基板回転装置の一実施形態
を示す側面図であり、図2は図1に示される基板回転装
置の平面図である。図1および図2において、基板回転
装置1は、基板Sを載置するためのチャック台2と、こ
のチャック台2を回転させるための駆動部8とを備えて
いる。
【0016】チャック台2は平面形状が円形をなす本体
3と、この本体3の下部に一体的に装着されている裏面
板4とを有し、裏面板4はその中心部に設けられた軸部
4aを介して駆動部8に接続されている。このチャック
台2は、その上平面2aに複数の吸引孔5を有するとと
もに、本体3の周縁部6はテーパー形状をなしている。
本体3に設けられている複数の吸引孔5は、本体3と裏
面板4との間に形成されている吸引空間7と連通してお
り、この吸引空間7は図示しない外部の吸引装置により
吸引可能となっている。
【0017】図3は、上記のチャック台2を構成する本
体3の裏面側を示す図であり、図4は図3のIV−IV線に
おける縦断面図である。図3および図4のおいて、本体
3の裏面には、上記のテーパー形状の周縁部6よりもや
や内側に外周リブ部3aがリング形状に連続して形成さ
れ、この外周リブ部3aの内側には、外周リブ部3aと
同一の高さでリブ部3b、3cが同心のリング形状(一
部に切欠きが設けられている)に形成されている。外周
リブ部3aやリブ部3b,3cの高さ、幅はチャック台
2の寸法等を考慮して設定することができ、例えば、高
さ1〜15mm、幅5〜15mm程度とすることができ
る。また、リブ部3b,3cの所定箇所には、裏面板4
との一体化に使用するネジ穴Hが穿設されている。
【0018】このような裏面構造を有する本体3の裏面
側に、図4に想像線で示されるように、外周リブ部3a
のリング形状に対応した形状の裏面板4を装着すること
により、本体3の外周リブ部3aと裏面板4とによって
囲まれた空間が形成され、この空間は上記の吸引空間7
となる。
【0019】また、図5は図3のV−V線における拡大
縦断面図であり、チャック台2の上平面2aに形成され
た吸引孔5は、本体3を貫通してその裏面側に開口端5
aを現している。この吸引孔5は、上平面2aにおける
開口直径が0.2〜2.0mmの範囲が好ましい。開口
直径が0.2mm未満であると基板が吸着され難く、ま
た、真空破壊に時間がかかり、一方、2.0mmを超え
ると吸引孔のムラが基板に出やすく好ましくない。さら
に、各吸引孔5の形成間隔を2〜20mmの範囲で設定
することが好ましい。形成間隔が2mm未満であると製
作上難しく、また、強度も弱くなる。一方、20mmを
超えると吸着力が十分に得られ難くなり好ましくない。
【0020】チャック台2は、通常、金属や樹脂、それ
らの複合材料等により形成したものを使用することがで
きる。チャック台2の上平面2aの面積は、載置対象と
して考えられる基板Sに対応して適宜設定することがで
き、チャック台2の上平面2aに設けられる吸引孔5の
数は、上記の形成間隔の範囲を考慮して設定することで
きる。尚、上平面2aにおいて吸引孔5が形成される領
域の最外部とチャック台2の周縁部6の内側(図5にお
ける6aの位置)との距離Dは、10〜30mm程度の
範囲とすることが好ましい。
【0021】周縁部6のテーパー形状は、上平面2aに
対する傾斜角度θが85°以下、好ましくは5〜45°
の範囲となるような形状とすることができる。傾斜角度
θが85°を超えると、チャック台2の周縁部6の内側
6aの形状に対応する塗布ムラが発生するので好ましく
ない。
【0022】また、図4及び図5に示される周縁部6の
テーパー形状は、テーパー部が単一傾斜の斜面となって
いるが、本発明はこれに限定されるものではない。例え
ば、図6(A)および図6(B)に示されるように、傾
斜角度が連続的に変化するようなテーパー形状でもよ
く、あるいは、図7(A)および図7(B)に示される
ように、傾斜角度が段階的に変化するようなテーパー形
状としてもよい。上記の図6および図7で示されるよう
なテーパー形状では、チャック台2の周縁部6の内側
(図示の6aの位置)においてテーパー部と上平面2a
とのなす角度θが上記の範囲(5〜45°)となるよう
に設定することが好ましい。
【0023】図8は本発明の基板回転装置の他の実施形
態を示す平面図である。図8において、基板回転装置1
1は、基板Sを載置するためのチャック台12と、この
チャック台12を回転させるための駆動部(図示せず)
とを備えている。そして、チャック台12の平面形状は
ほぼ矩形をなし、その上平面12aに複数の吸引孔15
を有するとともに、周縁部16はテーパー形状をなして
いる。
【0024】このようなチャック台12は、その平面形
状がほぼ矩形をなし、チャック台12の4か所のコーナ
ー部では、周縁部16の内側(16aで図示される箇
所)は半径5〜30mmの曲率を有することが好まし
い。そして、このチャック台12は、上述のチャック台
2と同様に、複数の吸引孔15を備えた本体と、この本
体の裏面に一体的に装着される裏面板とで構成すること
ができる。複数の吸引孔15は本体と裏面板との間に形
成されている吸引空間と連通しており、この吸引空間は
図示しない外部の吸引装置により吸引可能となってい
る。
【0025】また、チャック台12における吸引孔15
の開口直径、形成間隔、周縁部のテーパー形状は、上述
のチャック台2と同様に設定することができるので、こ
こでの説明は省略する。
【0026】
【実施例】次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説
明する。
【0027】まず、図1乃至図5に示されるような基板
回転装置を下記の仕様で作製した。
【0028】基板回転装置の仕様 ・チャック台 :平面形状=円形 上平面部の直径(周縁部内側までの直径)=20cm 周縁部外側までの直径=22cm ・吸引孔の開口直径:1mm ・吸引孔の形成間隔:10mm ・テーパー傾斜角度θ:20° 次に、厚み0.7mmのガラス基板(360cm×46
5cm)を基板回転装置のチャック台上に載置し、各吸
引孔により真空吸着でガラス基板を保持した。この状態
で、駆動装置によりチャック台を700r.p.m.の速度で
回転させ、塗布液としてのポジレジストをガラス基板上
に30cc滴下して塗布を行った。
【0029】塗布終了後、90℃で3分間乾燥して塗布
膜を形成した。この塗布膜の厚みを測定した結果、0.
1μm以下の厚みムラであり、極めて高い精度の塗布が
可能であることが確認された。
【0030】一方、比較として、図9に示されるような
基板回転装置を下記の仕様で作製した。
【0031】基板回転装置の仕様 ・チャック台 : 平面形状=円形 上平面部の直径=18cm ・Oリング装着用の溝部:溝部の(深さ)=4mm 溝部のリング形状の直径=130mm(外側) 溝部のリング形状の直径=80mm(内側) ・吸引溝の深さ:8mm ・吸引孔の位置:チャック台中央部(1か所) ・Oリングの径:6mm 次に、厚み0.7mmのガラス基板(360cm×46
5cm)を基板回転装置のチャック台上に載置し、外側
のOリングの内側領域において真空吸着でガラス基板を
保持した。この状態で、駆動装置によりチャック台を7
00r.p.m.の速度で回転させ、塗布液としてのポジレジ
ストをガラス基板上に30cc滴下して塗布を行った。
【0032】塗布終了後、90℃で3分間乾燥して塗布
膜を形成した。この塗布膜の厚みを測定した結果、吸引
保持領域とそれ以外の領域に0.2〜0.5μmの厚み
ムラがあり、また、チャック台の周縁部の形状に対応し
た塗布ムラ(0.3〜0.5μm)があり、上記の本発
明の基板回転装置に比べて塗布の均一性が低いことが確
認された。
【0033】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればチ
ャック台は駆動部により回転可能とし、このチャック台
の上平面に複数の微小な吸引孔を設けるとともに、チャ
ック台の周縁部をテーパー形状とすることにより基板回
転装置とするので、チャック台に載置された基板は、チ
ャック台の上平面に形成された複数の微小な吸引孔によ
り保持され、ここの吸引孔による吸引面積が小さいこと
により、基板に温度分布を生じることが防止され、均一
な厚みの塗布が可能であるとともに、チャック台の周縁
部をテーパー形状とすることにより、塗布ムラを発生さ
せるような作用が基板に及ぶことが防止され、周縁部の
形状に対応する塗布ムラを発生することなく均一な厚み
の塗布が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基板回転装置の一実施形態を示す側面
図である。
【図2】図1に示される基板回転装置の平面図である。
【図3】チャック台を構成する本体の裏面側を示す図で
ある。
【図4】図3に示される本体のIV−IV線における縦断面
図である。
【図5】図3に示される本体のV−V線における拡大縦
断面図である。
【図6】本発明の基板回転装置のチャック台周縁部のテ
ーパー形状の例を示す側面図である。
【図7】本発明の基板回転装置のチャック台周縁部のテ
ーパー形状の例を示す側面図である。
【図8】本発明の基板回転装置の他の実施形態を示す側
面図である。
【図9】従来の基板回転装置の一例を示す平面図であ
る。
【符号の説明】
1,11…基板回転装置 2,12…チャック台 2a,12a…上平面 5,15…吸引孔 6,16…周縁部 8…駆動部 S…基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹本 潤 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板を上平面に保持した状態で回転可能
    なチャック台と、該チャック台を回転させる駆動部とを
    備え、前記チャック台は上平面に複数の微小な吸引孔を
    備えるとともに、周縁部がテーパー形状であることを特
    徴とする基板回転装置。
  2. 【請求項2】 前記吸引孔の開口直径は0.2〜2.0
    mmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載の基
    板回転装置。
  3. 【請求項3】 前記吸引孔の形成間隔は2〜20mmの
    範囲であることを特徴とする請求項1または請求項2に
    記載の基板回転装置。
  4. 【請求項4】 前記周縁部のテーパー形状は、上平面に
    対する角度が1〜85°の範囲のテーパー形状であるこ
    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
    の基板回転装置。
JP8214290A 1996-07-25 1996-07-25 基板回転装置 Pending JPH1034053A (ja)

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JP8214290A JPH1034053A (ja) 1996-07-25 1996-07-25 基板回転装置

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JP8214290A JPH1034053A (ja) 1996-07-25 1996-07-25 基板回転装置

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JPH1034053A true JPH1034053A (ja) 1998-02-10

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JP (1) JPH1034053A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000160107A (ja) * 1998-11-30 2000-06-13 Dainippon Printing Co Ltd 薄板で被覆された基板の製造方法
CN114038782A (zh) * 2020-12-31 2022-02-11 广东聚华印刷显示技术有限公司 柔性显示器件剥离装置及其剥离方法

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