JPH0487664A - 角形基板の回転処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、液晶表示器用ガラス基板などの角形基板の表
面にレジスト液の塗布処理、現象処理、エツチング処理
する場合などに用いる回転処理装置に係り、特に基板裏
側への処理液ミストの回り込みを防止する技術に関する
。

〈従来の技術〉 回転処理装置は、基本的には鉛直軸芯回りで回転する回
転台上に被処理基板を水平状態に搭載支持し、装填され
た基板の表面中央に処理液を滴下して回転させることで
、処理液を遠心力によって基板の半径方向外方に拡散さ
せて基板表面に処理液をＬうなく塗布あるいは流動させ
るものである。

ところが、角形基板を上記のように回転処理する場合、
基板角部の風切り現象によって基板角部付近の空気層が
乱れ、この部位での処理液の流動状態（特に、回転式塗
布装置の場合には膜厚）にバラフキが発生することがあ
った。

そこで、このような不具合を解消する手段として、本出
願人は平成２年６月２６日付けの特許出願（発明の名称
「回転式塗布装置」）で、上記の問題点を解決した装置
を提案している。

以下、第５図を参照して先に提案された回転式塗布装置
を説明する。

この回転式塗布装置は、基板１の外形を越える大きさを
有し、基板１を小間隔をもって水平に位置決め支持した
状態で一定方向に回転さセる回転台２と、この回転台２
上ムこ支持された基板】の上面と所定の小間隔をもって
平行に配備されるととも番こ、基板１の外形を越える大
きさを有し、かつ、回転台２と一体に回転される上部回
転板３との間に形成された偏平な塗布処理空間Ｓの外周
縁を閉放して余剰塗布液の飛散流出を可能に構成したも
のであり、塗布処理空間Ｓの空気層を基板１と共に持ち
回り回転させることで基板角部ｌこよる風切り現象を抑
制できる特徴を備えている。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記提案装置によって基板角部の風切り現象を防止して
、基板表面への均一な塗布が可能となったのであるが、
次のような新たな技術的課題が判明した。

この回転式塗布装ｒに正方形の基板を装填すると、第６
図に示すように、基板１表面の中央部に供給された塗布
液Ｒは基板の回転に伴って略円形状に拡散流動すること
になり、基板ｌの各辺の略中央部から余剰塗布液の外方
への飛散が始まる。

このため、基板Ｉの各端辺中央部から飛散した塗布液ミ
ストの中へ、各辺における回転下手側にあたる基板角部
（例えば、第６図に示すように、基Ｆｉｌが反時計方向
に回転した場合、基板端辺１ａにおける基板角部ＩＡ、
端辺１ｂにおける角部ＩＢ、端辺１ｃにおける角部１ｃ
、＃Ａ辺１ｄにおける角部ＩＤ）が突入することになり
、基板１の四隅の裏面には第７図中のハツチング部Ｑが
示す範囲に塗布液ミストが付着することがわかった。

また、基板１が矩形の場合番こは、第８図番こ示すよう
に、供給された塗布液Ｒのうち、余剰塗布液の大部分が
長辺の中央部から外方へ飛散するので、基板１の裏面に
は第９回中のハツチング部Ｑで示す範囲に塗布液ミスト
が付着した。

そこで、本発明者は第１Ｏ図および第１１図に示すよう
に、回転台２の上面に角形基板１の四辺の全長に対向す
るように角形の隔壁２４を、基板】の裏面に微小間隔を
もって配設して、塗布液ミストの基板裏面外方への回り
込みを阻止する手段を試してみた。ここで、隔壁２４と
基板１との間に微小間隔２５を設けたのは、隔壁２４の
上端が基板ｌに接触することにより、基板１の裏面に汚
れが付着するのを防止するためである。

この手段によれば、回転処理中の塗布液ミストの基板裏
面側への回り込みは効果的に閉止することができ、第７
図や第９図に示された基板角部付近の集中した塗布液付
着は無くなったのであるが、基板裏面全体に塗布液ミス
トが、細かい粒状に分散して付着するという、新たな現
象が発生した。

この現象は次のような原因によるものと考察される。

つまり、回転処理中は基板１の裏面側の空気が遠心力に
よって外方に流出して負圧となり、回転が停止されたと
たんに基板外周部にある、細かな塗布液ミストを含んだ
空気が隔壁２４と基板裏面との小間隔２５を通って基板
下方空間内にや速に流入して広く拡散するために、これ
が基板裏面に分散して付着するものと思われる。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであ
って、回転中における基板角部の裏面への年中したミス
トの付着を防止するとともに、回転停止直後におけるミ
ストの基板裏面への回り込み付着をも軽減することがで
きるようにすることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このような目的を達成するために、請求項（１）に記載
の発明は、角形基板の外形を越える大きさを有し、基板
を小間隔をもって水平に位置決め支持した状態で一定方
向に回転させる回転台と、この回転台上に支持された基
板の上面と所定の小間隔をもって平行に配備されるとと
もに、基板の外形を越える大きさを有し、かつ、回転台
と一体に回転される上部回転板とを備え、 前記回転台と上部回転板との間に形成された偏平な処理
空間の外周縁を開放して余剰処理液の飛散流出を可能に
した角形基板の回転処理装置であって、 角形基板の各辺における回転下手側にあたる基板角部近
傍辺と平行に、処理液ミストの基板下方間隙への流入を
阻止する隔壁を前記回転台上乙こ立設したものである。

請求項（２）に記載の発明は、特に矩形状の基板を対象
とし、請求項（］）乙こ記載の発明と同様に、基板の外
形を越える大きさを有し、基板を小間隔をもって水平に
位置決め支持した状態で一定方向に回転する回転台と、
この回転台上に支持された基板の上面と所定の小間隔を
もって平行に配備されるとともに、基板の外形を越える
大きさを有し、かつ、回転台と一体に回転される上部回
転板とを備え、前記回転台と上部回転板との間に形成さ
れた偏平な処理空間の外周縁を開放して余剰処理液の飛
散流出を可能にした角形基板の回転処理装置であって、
請求項（］）に記載の発明と比較して請求項（２）に記
載の発明に特徴的なことは、矩形基板の長辺における回
転下手側ムこあたる基板角部近傍辺に、処理液ミストの
基板下方間隙への流入を阻止する一対の隔壁を前記回転
台上に立設したことである。

〈作用〉 上記構成によると、回転処理中においては回転台上に立
設した隔壁が基板角部近傍辺への処理液ミストの集中流
入を阻止することになり、基板角部近傍の裏面の処理液
ミストの集中した付着が防止される。

また、この隔壁は基板四辺の全周に対向して配備するも
のではなく、部分的に設けられたものであるから、隔壁
の存在しない部位では基板裏面と基板回転台との間は比
較的広くおいており、このため回転中の空気の流出りこ
よって基板下方空間が負圧となっていて、回転停止に伴
ってこの空間内に外部から空気が流入することになって
も、この空気は隔壁のない広い間隔から低速でおだやか
に流入することになる。従って、流入空気に含まれる処
理液ミストは、基板の下方空間の内奥にまで侵入するま
でに自重で回転台上に落下することが多く、基板裏面へ
の付着は極めて少ない。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図ないし第３図に本発明に係る回転処理装置の一例
である回転式塗布装置の一実施例を示す。

この回転式塗布装置は、正方形角形基板１を搭載して縦
軸心２周りに水平回転する回転台２と、その上方におい
て回転台２と平行に設置されて回転台２と一体に回転す
る上部回転板３と、この上部回転板３を支持する上部支
持板４と、これら回転部材の下方及び周辺部を外囲する
ように固定耐重された廃液回収ケース５と、縦向き回転
軸としての出力軸６を立設したモータ７とを備えている
。

このモータ７はベース板８上に備えたブラケット９に連
結支持されていて、縦向き回転軸６に回転台２の中央ボ
ス１０が上方から外嵌されて、回転軸６に備えた駆動ビ
ン６ａをボス１０の切欠き１０ａに係合させて回転伝達
が行われるようになっている。

回転台２は、基板１の外形形状より充分大きい外径の円
板として構成されていて、その上面に立設した多数の基
板支持ピン１１群上に基板１が水平に搭載支持されるよ
うになっている。また、回転台２上には基Ｆｉ１の四隅
に係合する一対づつの係合ビン１２が４ｍｌ設けられて
いて、これらピン１２によって基板１が回転台２と一体
に水平回転される。

なお、第２図中に示すように、保合ピン１２には基板ｌ
の端縁を損傷しないように樹脂製のカラー１３が外嵌さ
れている。

また、回転台２の外周上面には、回転台２と同外径のス
ペーサリング１４およびリングプレート１５が半径方向
同じ場所に複数箇所で連結されるとともに、このリング
プレート１５に前記上部支持板４がノブボルト１６を介
して着脱自在に装着され、上部支持板４を取り外すこと
で、リングプレート１５の中央開口から基板ｌを出し入
れすることができるようになっている。なお、上部支持
板４の中央上面には着脱用の把手１７が備えられている
。

前記スペーサリング１４は、その内周面が上部がり傾斜
の円錐面に構成されたものであり、連結ボルト１８に外
嵌した上下の座金１９の厚さに相当する廃液流出用の間
隔２０が上下に形成されている。

前記上部回転板３は基板ｌの外形形状より大径の円板に
構成されて、前記上部支持Ｆｉ４の下面にカラー２１を
介してボルト連結されている。

前記廃液回収ケース５の底部は絞り込まれ、その下端に
廃液排出口２２が形成されるとともに、周方向の複数箇
所には塗布液から蒸発した溶剤ガスや塗布液ミストを排
出する排気口２３が形成されている。

以上の構成は本出願人が先に提案した回転式塗布装置と
同様であり、本実施例においては、これに次のような構
成を付加している。

つまり、回転台２の上面には、基板ｌの各辺における回
転下手側にあたる基板角部近傍と平行（必ずしも平行で
あることを要しない）に隔壁２４が立設されるとともに
、この隔壁２４の上端は基板１に触れないように０．５
〜１．０ｍｍ程度の小間隔２５をもって基板表面に対向
されている。

本実施例の回転式塗布装置は以上のように構成されたも
のであり、塗布処理に際しては、先ず上部支持板４を取
り外して基板１を回転台２の基板支持ピン１１群上に所
定の姿勢で搭載セットする。

次に、図示しない塗布液供給ノズルを基板１の中央上方
に移動させ、所定量の塗布液を滴下供給する。

その後、上部支持板４をリングプレート１５上に装着固
定した上でモータ７を起動して回転台２、上部支持板４
、上部回転板３および基板１を一体に水平回転させる。

この回転によって基板１上の塗布液は遠心力によって外
方に拡散流動して基板１上面に薄く塗布される。

この場合、回転台２と上部回転板３との間に形成された
偏平な塗布処理空間Ｓの空気層も一体に回転し、基板ｌ
上に気流が発生しない状態で塗布液の拡散流動が行われ
る。

基板１上を流動して外周に到達した余剰塗布液は基板１
周縁から流出し、塗布処理空間Ｓの外周全域から飛散し
てゆく。そして、飛散した余剰塗布液はスペーサリング
１４の上下に形成されている間隙２０を通って廃液回収
ケース５内に流出して回収される。

この場合、基板１周縁からの余剰塗布液の飛散は、第６
図に示すように各辺の中央部から始まり、回転下手側に
あたる基板角部近傍辺１ｅ（第３図参照）が塗布液ミス
ト中に突入してゆくが、この基板角部近傍辺１ｅの下側
に沿って回転台２上に立設されている隔壁２４が塗布液
ミストの基板下方空間への流入を阻止することになる。

また、塗布処理か終了して回転が停止されると、負圧と
なっている基板下方空間へは隔壁２４の存在しない開口
部から外部空気がゆっくり流入していくので、基板裏面
への塗布液ミストの付着の程度が軽減される。

第４図は基板１が矩形の場合の実施例を示し、この場合
、矩形基板ｌの長辺における回転下手側にあたる基板角
部近傍辺と平行（必ずしも平行であることを要しない）
に長辺長さの１／３〜１／２の長さで一対の隔壁２４を
立設するだけで、回転中における塗布液ミストの基板下
方間隔への流入を充分阻止することができる。

なお、本発明は角形基板への塗布処理のみならず、現像
処理、エツチング処理等にも適用できる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、回転処理中にお
いて処理液ミストが基板下方空間へ侵入して基板角部近
傍の裏面に集中的に付着するのを回転台上に立設した隔
壁で効果的に防止することができる。また、前記隔壁は
部分的に設けるのであるから、回転停止時に負圧によっ
て基板下方空間へ外部空気が流入するのを緩慢にしてい
るので、処理液ミストの吸い込み拡散を抑制でき、これ
により基Ｆｉ裏面全体に処理液ミストが分散状に付着す
るのを軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１圀ないし第３図は本発明の一実施例である回転式塗
布装置を示し、第１図は回転式塗布装置全体の縦断面図
、第２図は要部の拡大縦断面図、第３図は要部の一部切
欠き平面図である。また、第４図は矩形基板を処理する
実施例の要部平面図である。 また、第５図は先に提案された回転式塗布装置の要部の
縦断面図、第６図は正方形の角形基板での処理液拡散流
動状態を示す平面図、第７図は正方形基板裏面の汚損具
合を示す裏面図、第８図は矩形の角形基板での処理液波
ｒＰ１．沫動状態を示す平面図、第９図は矩形基板のｉ
面汚損具合を示す裏面図、第１０図は汚損解消のために
考えられる手段を示す一部切欠き平面図、第１１図は第
１０図におけるＡ−Ａ線断面図である。 １・・・基板　　　　　　２・・・回転台３・・・上部
回転台　　　２４・・・隔壁Ｓ・・・塗布処理空間 出願人　大日本スクリーン製造株式会社代理人　弁理士
　　杉　　谷　　　勉 第 図 第 １０図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）角形基板の外形を越える大きさを有し、基板を小
   間隔をもって水平に位置決め支持した状態で一定方向に
   回転させる回転台と、 この回転台上に支持された基板の上面と所定の小間隔を
   もって平行に配備されるとともに、基板の外形を越える
   大きさを有し、かつ、回転台と一体に回転される上部回
   転板とを備え、 前記回転台と上部回転板との間に形成された偏平な処理
   空間の外周縁を開放して余剰処理液の飛散流出を可能に
   した角形基板の回転処理装置であって、 角形基板の各辺における回転下手側にあたる基板角部近
   傍辺に、処理液ミストの基板下方間隙への流入を阻止す
   る隔壁を前記回転台上に立設したことを特徴とする角形
   基板の回転処理装置。
2. （２）矩形基板の外形を越える大きさを有し、基板を小
   間隔をもって水平に位置決め支持した状態で一定方向に
   回転させる回転台と、 この回転台上に支持された基板の上面と所定の小間隔を
   もって平行に配備されるとともに、基板の外形を越える
   大きさを有し、かつ、回転台と一体に回転される上部回
   転板とを備え、 前記回転台と上部回転板との間に形成された偏平な処理
   空間の外周縁を開放して余剰処理液の飛散流出を可能に
   した角形基板の回転処理装置であつて、 矩形基板の長辺における回転下手側にあたる基板角部近
   傍辺に、処理液ミストの基板下方間隙への流入を阻止す
   る一対の隔壁を前記回転台上に立設したことを特徴とす
   る角形基板の回転処理装置。