JPH1066920A

JPH1066920A - 塗布装置

Info

Publication number: JPH1066920A
Application number: JP8501597A
Authority: JP
Inventors: Hirohito Sago; 宏仁佐合; Katsuhiko Kudo; 勝彦工藤; Muneo Nakayama; 宗雄中山; Michio Hashimoto; 道夫橋本; Kazuyuki Kawakami; 和志川上
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd; Tatsumo KK
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd; Tatsumo KK
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 1998-03-10
Anticipated expiration: 2014-08-30
Also published as: JP2942213B2

Abstract

(57)【要約】【課題】塗布後の開放が容易に行い、さらに開放した
ときに外部からの小さな粒子の侵入を阻止する。【解決手段】塗布処理においてインナーカップ22内は
減圧状態になっているので、レジスト液が均一に塗布さ
れた被処理物Ｗを取り出すには、先ずノズル孔37を介し
て蓋体35と整流板40の間の空間に窒素ガス等を導入し減
圧状態を解除して行う。このときノズル孔37からのガス
は整流板40があるため、被処理物Ｗ表面のレジスト液に
直接吹き付けられることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶ディスプレイ
（LCD）の製造工程等に用いる塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブラウン管（CRT）に代わる表示装置と
して液晶ディスプレイが注目されている。液晶ディスプ
レイは表面に画素を構成する電極や素子を形成した２枚
のガラス基板の間に液晶を注入した構造となっている。
そして各画素を薄膜トランジスタ（TFT）や金属／絶縁
体／金属接合（MIM）などの素子で駆動せしめるアクテ
ィブマトリクス方式が高画質の画面が得られるため主流
になりつつある。

【０００３】そして、上記の薄膜トランジスタをガラス
基板上に形成する技術はシリコンウェハ等に集積回路を
形成する半導体製造技術をそのまま応用している。レジ
スト液の塗布も一連の工程のうちの一つであり、この工
程ではインナーカップ内の真空チャックにガラス基板を
セットして、ガラス基板上にレジスト液を滴下し、次い
でスピンナーによって真空チャックとインナーカップを
一体的に回転せしめ遠心力によってガラス基板表面にレ
ジスト液を均一に塗布するようにしている。

【０００４】そして、滴下した塗布液の一部は遠心力に
よってインナーカップ内壁に飛び散る。この塗布液をそ
のままにしておくと乾燥して固化し小さな破片となって
被処理物の表面に付着することとなる。これを防止すべ
く従来からインナーカップの外周壁にドレインパイプを
取り付け、余分な塗布液についてはドレインパイプを介
してアウターカップ内に排出している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
塗布装置にあっては、回転するインナーカップの外側に
近接して回転しないアウターカップを配設してるので、
インナーカップとアウターカップとの間において乱流が
発生し、一旦アウターカップ内に回収された塗布液が外
部に吸引され霧状等となって浮遊し、この浮遊している
塗布液の粒子が被処理物表面に付着してスポット的な欠
陥を生じる。特に液晶ディスプレイの製造にあってはガ
ラス基板状に多数のトランジスタを埋め込む（１平方セ
ンチ当たり50個以上）こととなり、このうちの１個のト
ランジスタが不良でも基板全体が不良品ということにな
る。これがアクティブマトリクス方式の液晶ディスプレ
イの製造とLSIなどの半導体の製造との歩留りの面にお
ける決定的な差となっている。

【０００６】また、上記の構成において、塗布の際にイ
ンナーカップ上面を蓋体で閉塞した状態でインナーカッ
プを回転すると、インナーカップ内の気体は遠心力でカ
ップ外に排出され、インナーカップ内は負圧になる。そ
して、塗布が終了し、インナーカップ上面を開放しよう
とすると、内部が負圧になっているので開放しづらく、
また一気に開放すると外部から空気を巻き込み、浮遊し
ている塗布液の粒子が被処理物表面に付着することが生
じる。更に、塗布中にアウターカップの蓋体アウターカ
ップとの間に僅かな隙間があっても、そこから塗布液の
粒子が外部に漏れてしまう。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
願の第１発明に係る塗布装置は、スピンナーによって回
転せしめられるインナーカップ(22)の外側にインナーカ
ップ(22)からのドレインを受けるアウターカップ(23)を
配置した塗布装置において、前記インナーカップ(22)及
びアウターカップ(23)は下面を閉じるとともに上面を開
放し、また前記インナーカップ(22)及びアウターカップ
(23)の上方には保持部材(30,31)が進退可能に配置さ
れ、この保持部材(30,31)にはインナーカップ(22)の上
面を覆う蓋体(35)が回転自在に支承されるとともに、ア
ウターカップ(23)の上面を覆う蓋体(36)が回転不能に支
持され、更にこの蓋体(36)はその外周部がアウターカッ
プ(23)の上面に面接触した状態でアウターカップ(23)の
上面を覆う構成とした。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
塗布装置を組み込んだ被膜形成ラインの平面図、図２は
同塗布装置の蓋体を上げた状態の断面図、図３は同塗布
装置の蓋体を閉じた状態の断面図である。

【０００９】被膜形成ラインは最上流部（第１図におい
て左端）にガラス基板等の板状被処理物Ｗの投入部１を
設け、この投入部１の下流側に本発明に係る塗布装置２
を配置し、この塗布装置２の下流側に順次、減圧乾燥装
置３、被処理物Ｗの裏面洗浄装置４及びホットプレート
５a…を備えた加熱部５を配置し、投入部１から加熱部
５に至るまでは搬送装置６によって被処理物Ｗの前後端
の下面を支持した状態で搬送し、加熱部５においては垂
直面内でクランク動をなす搬送装置７により被処理物Ｗ
の下面を支持した状態で各ホットプレート５a上を順次
移し換えるようにしつつ被処理物Ｗを搬送するようにし
ている。

【００１０】次に塗布装置２の詳細について図２及び図
３に基づいて説明する。塗布装置２はスピンナー装置の
軸21に取り付けられたインナーカップ22の外側にアウタ
ーカップ23を固設している。これらインナーカップ22及
びアウターカップ23は下面を閉じ上面を開放し、インナ
ーカップ22内の中央部には被処理物Ｗを吸着固定する真
空チャック24を設け、更にインナーカップ22の側壁下部
にはドレインパイプ25を取り付けている。

【００１１】また、アウターカップ23内にはドレイン回
収リング26を配置している。このドレイン回収リング26
は内側壁を外側壁よりも低くして前記ドレインパイプ25
の先端を臨ませ且つ底壁を一方に傾斜せしめ最も低くな
った位置にドレイン回収パイプ27を取り付けている。ま
た、アウターカップ23の閉じられた下面には排気口28が
形成されている。

【００１２】一方、インナーカップ22及びアウターカッ
プ23の上方には図１に示すようにアーム29、30を配置し
ている。これらアーム29、30は直線動、回転動、上下動
或いはこれらを合成した動きが可能で互いに干渉しない
ようになっている。そして、アーム29にはレジスト液等
の塗布液を滴下するノズルを取り付け、アーム30の先端
には下方に伸びる軸31を取り付け、これらアーム30と軸
31とで保持部材となし、この軸31にベアリング32及び磁
気シール33を介してボス部34を回転自在に嵌合し、この
ボス部34にインナーカップ22の上面開口を閉塞するため
の円板状をなすアルミニウム製の蓋体35を取り付けてい
る。また、この蓋体35の上方のアーム30の先端下面には
アウターカップ23の上面開口を閉塞するための蓋体36を
固着している。

【００１３】また、前記軸31にはノズル孔37を穿設し、
このノズル孔37をジョイント38を介して窒素ガスなどの
圧気源につなげている。

【００１４】一方、蓋体35の下面にはビス39によって整
流板40を取り付けている。この整流板40の外径寸法はイ
ンナーカップ22の内径寸法よりも若干小径とされ、また
蓋体35の下面と整流板40上面との間に形成される空間に
前記ノズル孔37が開口する。

【００１５】以上において、ガラス基板等の被処理物Ｗ
表面にレジスト液を均一に塗布するには、インナーカッ
プ22及びアウターカップ23の上面を開放して真空チャッ
ク24上に固着されている被処理物Ｗの表面にアーム29に
取り付けられているノズルからレジスト液を滴下し、次
いでアーム29を後退せしめて図２に示すようにインナー
カップ22及びアウターカップ23上にアーム30を回転させ
て蓋体35、36を臨ませる。

【００１６】そして図３に示すように、アーム30を下降
することで蓋体35によりインナーカップ22の上面を閉塞
し、蓋体36によりアウターカップ23の上面開口を閉塞し
たならば、スピンナーによって真空チャックとインナー
カップ22を一体的に回転せしめ、遠心力によりレジスト
液を被処理物Ｗの表面に均一に拡散塗布する。

【００１７】そして、以上の処理においてインナーカッ
プ22内は減圧状態になっているので、レジスト液が均一
に塗布された被処理物Ｗを取り出すには、先ずノズル孔
37を介して蓋体35と整流板40の間の空間に窒素ガス等を
導入し減圧状態を解除して行う。このときノズル孔37か
らのガスは整流板40があるため、被処理物Ｗ表面のレジ
スト液に直接吹き付けられることがない。

【００１８】尚、実施例にあってはアウターカップの開
口を閉じる蓋体36をアーム30の先端下面に取り付けるよ
うにしたが、アーム30以外の部材に取り付けるようにし
てもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
塗布装置のインナーカップ及びアウターカップの上面開
口を蓋体で閉塞した状態でインナーカップを回転せしめ
るようにしたので、アウターカップ内に一旦回収した塗
布液が霧状になって外部に飛散して浮遊することが防げ
る。したがって、塗布後に蓋体を開けて被処理物を取り
出す際等に空気中を浮遊している塗布液が固化した粉体
が被処理物表面に付着して欠陥品となることを防止でき
歩留りが大幅に向上する。

【００２０】また、塗布が終了した状態でノズル孔から
インナーカップ内に窒素ガス等を供給することができる
ので、塗布後の開放が容易に行なえ、さらに開放したと
きに外部からの小さな粒子の侵入を有効に阻止できる。

【００２１】更に、アウターカップの上面を覆う蓋体の
外周部がアウターカップの上面に面接触するようにした
ので、塗布の際に塗布液の粒子が外部に漏れにくくなっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る塗布装置を組み込んだ被膜形成ラ
インの平面図

【図２】同塗布装置の蓋体を上げた状態の断面図

【図３】同塗布装置の蓋体を閉じた状態の断面図

【符号の説明】

１…被膜形成ライン、２…塗布装置、22…インナーカッ
プ、23…アウターカップ、35，36…蓋体、37…ノズル
孔、40…整流板、Ｗ…板状被処理物。

フロントページの続き (72)発明者中山宗雄東京都世田谷区代田４丁目２番28号 (72)発明者橋本道夫岡山県後月郡芳井町種646 (72)発明者川上和志岡山県小田郡矢掛町東三成 2397−１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スピンナーによって回転せしめられるイ
ンナーカップ(22)の外側にインナーカップ(22)からのド
レインを受けるアウターカップ(23)を配置した塗布装置
において、前記インナーカップ(22)及びアウターカップ
(23)は下面を閉じるとともに上面を開放し、また前記イ
ンナーカップ(22)及びアウターカップ(23)の上方には保
持部材(30,31)が進退可能に配置され、この保持部材(3
0,31)にはインナーカップ(22)の上面を覆う蓋体(35)が
回転自在に支承されるとともに、アウターカップ(23)の
上面を覆う蓋体(36)が回転不能に支持され、更にこの蓋
体(36)はその外周部がアウターカップ(23)の上面に面接
触した状態でアウターカップ(23)の上面を覆うことを特
徴とする塗布装置。