JPH0780387A - 液体のスピンコーティング方法とその装置 - Google Patents
液体のスピンコーティング方法とその装置Info
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- JPH0780387A JPH0780387A JP5252201A JP25220193A JPH0780387A JP H0780387 A JPH0780387 A JP H0780387A JP 5252201 A JP5252201 A JP 5252201A JP 25220193 A JP25220193 A JP 25220193A JP H0780387 A JPH0780387 A JP H0780387A
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- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
- G03F7/162—Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
- B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
- B05B13/0278—Arrangement or mounting of spray heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
- B05C11/08—Spreading liquid or other fluent material by manipulating the work, e.g. tilting
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/842—Coating a support with a liquid magnetic dispersion
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- Coating Apparatus (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スピンコーティング法における予備塗布にお
いて、従来のディスペンサよりの被膜液の塊状塗布物を
低回転のスピニングによって液膜化することを避け、最
初よりファン状スプレイ用エアレススプレイノズルより
低圧にて液状塗布物を膜状に塗布することによって、上
記スピニングによる液状塗布物の飛散消費量を少なくす
る方法と装置とである。 【構成】 従来のスピンコータにおけるディスペンサに
代はって、ファン状スプレイ用エアレススプレイノズル
を使用し、低圧の下にて帯状の液膜を吐出する方法と装
置とである。
いて、従来のディスペンサよりの被膜液の塊状塗布物を
低回転のスピニングによって液膜化することを避け、最
初よりファン状スプレイ用エアレススプレイノズルより
低圧にて液状塗布物を膜状に塗布することによって、上
記スピニングによる液状塗布物の飛散消費量を少なくす
る方法と装置とである。 【構成】 従来のスピンコータにおけるディスペンサに
代はって、ファン状スプレイ用エアレススプレイノズル
を使用し、低圧の下にて帯状の液膜を吐出する方法と装
置とである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液体のスピンコーティン
グ方法及びその装置に係るものである。
グ方法及びその装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、コンピュータ用部品として各種デ
ィスク面上に、薄い被膜の塗布製品が急増している。例
えば集積回路用基板であるウエハーや、ＣＤ，ＦＤ，Ｌ
Ｄ更には液晶用ガラスパネル等である。これらの塗布膜
の厚さはミクロン台であり、その均一性も厳しく要求さ
れている。そしてそれらの塗布方法としてはスピンコー
ティング法が現在最も多く採用されている。その方法を
簡単に説明する。図９を参照されたい。先ず、水平に回
転するディスク（Ｄ）面の中心部に、塗布液を滴下器
（ディスペンサ）（７１）などのノズル（７３）より点
滴状に、又は紐状に吐出（Ｅｓ）し、それを盛土状又は
とぐろ状（Ｅｓａ）に巻かせる。次に該ディスク（Ｄ）
を低速（２００〜４００ｒｐｍ）にて５〜６秒間回転さ
せ、図１０に見られるように、上記とぐろ状液体（Ｅｓ
ａ）を、遠心力によりディスク（Ｄ）面上に拡張させ、
余分のものを該ディスクの外方に振り飛ばす（Ｆｄ）。
そして上記塗布液が概ね平らな液膜状（Ｆｃ９）になっ
た所で、次にその回転数を上げ、１０００〜３０００ｒ
ｐｍの高速回転の下で約４０秒続ける。すると上記液膜
は、より大なる遠心力により、より薄く、より均一性の
液膜となる。その液膜の均一的厚さは、デイスクの角速
度、塗布液の剪断粘度、剪断応力、剪断速度、密度など
その他のファクタにより、Ｄｅｂａｒａｈの数式によっ
て得られることは知られている所である。
ィスク面上に、薄い被膜の塗布製品が急増している。例
えば集積回路用基板であるウエハーや、ＣＤ，ＦＤ，Ｌ
Ｄ更には液晶用ガラスパネル等である。これらの塗布膜
の厚さはミクロン台であり、その均一性も厳しく要求さ
れている。そしてそれらの塗布方法としてはスピンコー
ティング法が現在最も多く採用されている。その方法を
簡単に説明する。図９を参照されたい。先ず、水平に回
転するディスク（Ｄ）面の中心部に、塗布液を滴下器
（ディスペンサ）（７１）などのノズル（７３）より点
滴状に、又は紐状に吐出（Ｅｓ）し、それを盛土状又は
とぐろ状（Ｅｓａ）に巻かせる。次に該ディスク（Ｄ）
を低速（２００〜４００ｒｐｍ）にて５〜６秒間回転さ
せ、図１０に見られるように、上記とぐろ状液体（Ｅｓ
ａ）を、遠心力によりディスク（Ｄ）面上に拡張させ、
余分のものを該ディスクの外方に振り飛ばす（Ｆｄ）。
そして上記塗布液が概ね平らな液膜状（Ｆｃ９）になっ
た所で、次にその回転数を上げ、１０００〜３０００ｒ
ｐｍの高速回転の下で約４０秒続ける。すると上記液膜
は、より大なる遠心力により、より薄く、より均一性の
液膜となる。その液膜の均一的厚さは、デイスクの角速
度、塗布液の剪断粘度、剪断応力、剪断速度、密度など
その他のファクタにより、Ｄｅｂａｒａｈの数式によっ
て得られることは知られている所である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の項に
て述べた方法においては、塗布液の歩留りは極めて悪か
った。即ち盛土状又はとぐろ状の塊を低速回転にて液膜
状に拡張するには、約６秒という時間を要し、それを少
しでも短縮するために、図１１に示すようにスパイラル
状（Ｅｓｐ）に塗布することも試みられているが、若干
の効果はあるものの、歩留りの向上には繋がらなかっ
た。それは、特に１次の低速回転における供給塗布液の
遠心力により振り飛ばされる量（これは放棄される）が
割合と多いということである。例えばフォトレジスト液
において、供給液量を約４ｇとすると該１次回転にて塗
布液膜厚さは約１００ミクロンとなり、その歩留りは約
１５％である。即ち供給液体の８５％はロスとなるので
ある。それを次の２次高速回転にて仕上げ、その厚さを
約２ミクロンとすると、最終的歩留りは約０．３％とな
る。即ちロスの大半は１次回転において、発生するの
で、これをより少なくしようとするのが本発明の課題で
ある。
て述べた方法においては、塗布液の歩留りは極めて悪か
った。即ち盛土状又はとぐろ状の塊を低速回転にて液膜
状に拡張するには、約６秒という時間を要し、それを少
しでも短縮するために、図１１に示すようにスパイラル
状（Ｅｓｐ）に塗布することも試みられているが、若干
の効果はあるものの、歩留りの向上には繋がらなかっ
た。それは、特に１次の低速回転における供給塗布液の
遠心力により振り飛ばされる量（これは放棄される）が
割合と多いということである。例えばフォトレジスト液
において、供給液量を約４ｇとすると該１次回転にて塗
布液膜厚さは約１００ミクロンとなり、その歩留りは約
１５％である。即ち供給液体の８５％はロスとなるので
ある。それを次の２次高速回転にて仕上げ、その厚さを
約２ミクロンとすると、最終的歩留りは約０．３％とな
る。即ちロスの大半は１次回転において、発生するの
で、これをより少なくしようとするのが本発明の課題で
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の方法の要旨は、
低速回転する被塗物面上に、先ずファン状スプレイ用エ
アレススプレイノズルより、液体を概ね平らな膜状に塗
布し、その後、直ちに高速回転に入り、均一薄膜化の仕
上げの工程に入らしめる方法及びその装置とである。
低速回転する被塗物面上に、先ずファン状スプレイ用エ
アレススプレイノズルより、液体を概ね平らな膜状に塗
布し、その後、直ちに高速回転に入り、均一薄膜化の仕
上げの工程に入らしめる方法及びその装置とである。
【０００５】本発明の方法について説明する。図１を参
照されたい。チャック盤（４）上に取付けられたディス
ク（Ｄ）を、先ず低速にて回転（２００〜４００ｒｐ
ｍ）する。該ディスク（Ｄ）面上に、その上方からファ
ン状スプレイ用ノズル（３）により、液体を吐出する。
この際、比較的低圧（１〜４ｋｇ／ｃｍ2 ）の下にて液
体を吐出すると、同ノズル（３）先端部より５〜５０ｍ
ｍの間は、同液体は霧化せず、木の葉状の液膜（Ｆｅ）
となつて吐出流下し、液膜の幅５〜３０ｍｍの帯状液膜
（Ｆｅ）がディスク（Ｄ）面上に塗布される。その帯状
液膜（Ｆｅ）の幅部を同心円状に、又はスパイラル状
に、概ね平らな液膜（Ｆｃ）をもってディスク面上全面
的に塗布するのである。即ち予備塗布を行うのである。
照されたい。チャック盤（４）上に取付けられたディス
ク（Ｄ）を、先ず低速にて回転（２００〜４００ｒｐ
ｍ）する。該ディスク（Ｄ）面上に、その上方からファ
ン状スプレイ用ノズル（３）により、液体を吐出する。
この際、比較的低圧（１〜４ｋｇ／ｃｍ2 ）の下にて液
体を吐出すると、同ノズル（３）先端部より５〜５０ｍ
ｍの間は、同液体は霧化せず、木の葉状の液膜（Ｆｅ）
となつて吐出流下し、液膜の幅５〜３０ｍｍの帯状液膜
（Ｆｅ）がディスク（Ｄ）面上に塗布される。その帯状
液膜（Ｆｅ）の幅部を同心円状に、又はスパイラル状
に、概ね平らな液膜（Ｆｃ）をもってディスク面上全面
的に塗布するのである。即ち予備塗布を行うのである。
【０００６】従来の予備塗布は従来の項にても述べたよ
うに、まずとぐろ状又はスパイラル状の液体即ち流動体
の紐（Ｅｓａ，Ｅｓｐ）を、低速回転の遠心力によつて
概ね平らな液膜（Ｆｃ９）を得たものであるが、本方法
にてはその工程を省略して直接に液膜を塗布して即時に
概ね平らな液膜を得ようとするものであり、時間的に、
相当の短縮が計られるものである。従来は、５秒〜６秒
を要したものを２〜３秒に、即ち２分の１以上短縮する
ことができるのである。
うに、まずとぐろ状又はスパイラル状の液体即ち流動体
の紐（Ｅｓａ，Ｅｓｐ）を、低速回転の遠心力によつて
概ね平らな液膜（Ｆｃ９）を得たものであるが、本方法
にてはその工程を省略して直接に液膜を塗布して即時に
概ね平らな液膜を得ようとするものであり、時間的に、
相当の短縮が計られるものである。従来は、５秒〜６秒
を要したものを２〜３秒に、即ち２分の１以上短縮する
ことができるのである。
【０００７】同時に又、上記予備塗布膜（Ｆｃ）の厚さ
を比較的に薄く塗布することができるので、１次の低速
回転における遠心力による振り飛ばし量も、従来のとぐ
ろ型塗布における量よりも少量で済むのである。例えば
上記予備塗布膜の厚さを１００ミクロンとすれば、直径
９０ｍｍのディスクにては、その塗布量は１ｇ弱であれ
ばよく、従来の４ｇに比べれば４分の１以上の節減とな
る。
を比較的に薄く塗布することができるので、１次の低速
回転における遠心力による振り飛ばし量も、従来のとぐ
ろ型塗布における量よりも少量で済むのである。例えば
上記予備塗布膜の厚さを１００ミクロンとすれば、直径
９０ｍｍのディスクにては、その塗布量は１ｇ弱であれ
ばよく、従来の４ｇに比べれば４分の１以上の節減とな
る。
【０００８】なお、本発明にては、ファン状スプレイ用
エアレススプレイノズル（３）を主として使用するが、
その理由を説明する。該ノズル（３）は小型軽便であ
り、取り扱い及び調整が簡単、作業及び手入れも簡単、
更に液膜用スリットノズルよりも低価格であるというこ
とに因るものである。
エアレススプレイノズル（３）を主として使用するが、
その理由を説明する。該ノズル（３）は小型軽便であ
り、取り扱い及び調整が簡単、作業及び手入れも簡単、
更に液膜用スリットノズルよりも低価格であるというこ
とに因るものである。
【０００９】次に、本発明の装置について説明する。同
じく図１を参照されたい。本発明の装置の構造は、従来
の移動式ディスペンサのスピンコーティング装置におい
て、そのディスペンサをファン状スプレイ用エアレスス
プレイノズル（３）に置き換えたものと解釈してよい。
即ち、該エアレススプレイノズル（３）の取付けられる
ガンボデイ（１）は横型スライダ（１０）上に取り付け
られている。該スライダ（１０）には横方向よりスクリ
ュ（１２）がねじ嵌合され、該スクリュ（１２）の軸の
他端部にはスプロケット（１３）が装着され、それはチ
エン（１６）により電動機（１７）の出力軸上のスプロ
ケット（１５）に接続されている。
じく図１を参照されたい。本発明の装置の構造は、従来
の移動式ディスペンサのスピンコーティング装置におい
て、そのディスペンサをファン状スプレイ用エアレスス
プレイノズル（３）に置き換えたものと解釈してよい。
即ち、該エアレススプレイノズル（３）の取付けられる
ガンボデイ（１）は横型スライダ（１０）上に取り付け
られている。該スライダ（１０）には横方向よりスクリ
ュ（１２）がねじ嵌合され、該スクリュ（１２）の軸の
他端部にはスプロケット（１３）が装着され、それはチ
エン（１６）により電動機（１７）の出力軸上のスプロ
ケット（１５）に接続されている。
【００１０】上記エアレススプレイノズル（３）の下方
には、水平にエアチャック盤（４）が設けられ、該チャ
ック盤（４）の下方にはチャック回転軸（５）が、バキ
ュウム配管接手（２１）及び電磁クラッチ（２２）、ス
プロケツト（２３）を介して支持されている。該スプロ
ケット（２３）はチエンにより駆動電動機（２７）に接
続される。
には、水平にエアチャック盤（４）が設けられ、該チャ
ック盤（４）の下方にはチャック回転軸（５）が、バキ
ュウム配管接手（２１）及び電磁クラッチ（２２）、ス
プロケツト（２３）を介して支持されている。該スプロ
ケット（２３）はチエンにより駆動電動機（２７）に接
続される。
【００１１】上記、エアチャック盤（４）部とエアレス
スプレイノズル（３）とはブース（９）にて囲まれ、該
ノズル（３）の取り付けられているガンボデイ（１）に
は、液体供給管（７）が電磁開閉バルブ（３３）を介し
て液体タンク（３１）へ、また操作エア供給管（８）は
電磁開閉バルブ（１８）を介して加圧タンク（１９）
へ、更に上記バキュウム配管接手（２１）は電磁開閉バ
ルブ（２８）を介してバキュウム装置（２９）に接続さ
れる。そして上記各電磁開閉バルブ及び各電動機、電磁
クラッチ（２２）は制御盤（３５）に電気接続される。
スプレイノズル（３）とはブース（９）にて囲まれ、該
ノズル（３）の取り付けられているガンボデイ（１）に
は、液体供給管（７）が電磁開閉バルブ（３３）を介し
て液体タンク（３１）へ、また操作エア供給管（８）は
電磁開閉バルブ（１８）を介して加圧タンク（１９）
へ、更に上記バキュウム配管接手（２１）は電磁開閉バ
ルブ（２８）を介してバキュウム装置（２９）に接続さ
れる。そして上記各電磁開閉バルブ及び各電動機、電磁
クラッチ（２２）は制御盤（３５）に電気接続される。
【００１２】
【作用】同じく図１参照されたい。ディスク（Ｄ）はデ
ィスク供給装置（図面上示さず）によりエアチャック盤
（４）上に供給される。チャック完了の信号発信により
電磁クラッチ（２２）が作動し、電動機（２７）よりの
回転が、チャック軸（５）に伝導し、同軸は低速（２０
０〜４００ｒｐｍ）にて回転する。同時に液体供給のガ
ン用バルブ（３３）を開いて、ファン状スプレイ用エア
レススプレイノズル（３）より液膜（Ｆｅ）が吐出流下
して、上記ディスク（Ｄ）面上に塗布が開始される。次
に電動機（１７）の回転により、スプロケット（１５，
１３）及びチエン（１６）を介してスクリュ（１２）軸
が回転し、該スクリュ（１２）とねじ嵌合しているスラ
イダ（１０）上に固定されているガン（１）及びノズル
（３）とが同時に横方向に移動する。そして該ノズル
（３）より吐出している液膜（Ｆｅ）はスパイラル状
に、又は同心環状に、ディスク（Ｄ）上全面的に液膜
（Ｆｃ）が塗布され、同時に上記低速回転による遠心力
により、上記液膜中の余剰の液体は振り飛ばされ２〜３
秒経った後、残った液膜の厚さを、ある必要とするほぼ
均一な厚さ（５０〜２００ミクロン）とする。これを予
備塗布と称する。
ィスク供給装置（図面上示さず）によりエアチャック盤
（４）上に供給される。チャック完了の信号発信により
電磁クラッチ（２２）が作動し、電動機（２７）よりの
回転が、チャック軸（５）に伝導し、同軸は低速（２０
０〜４００ｒｐｍ）にて回転する。同時に液体供給のガ
ン用バルブ（３３）を開いて、ファン状スプレイ用エア
レススプレイノズル（３）より液膜（Ｆｅ）が吐出流下
して、上記ディスク（Ｄ）面上に塗布が開始される。次
に電動機（１７）の回転により、スプロケット（１５，
１３）及びチエン（１６）を介してスクリュ（１２）軸
が回転し、該スクリュ（１２）とねじ嵌合しているスラ
イダ（１０）上に固定されているガン（１）及びノズル
（３）とが同時に横方向に移動する。そして該ノズル
（３）より吐出している液膜（Ｆｅ）はスパイラル状
に、又は同心環状に、ディスク（Ｄ）上全面的に液膜
（Ｆｃ）が塗布され、同時に上記低速回転による遠心力
により、上記液膜中の余剰の液体は振り飛ばされ２〜３
秒経った後、残った液膜の厚さを、ある必要とするほぼ
均一な厚さ（５０〜２００ミクロン）とする。これを予
備塗布と称する。
【００１３】予備塗布完了後、上記ディスク（Ｄ）は増
速され、高速（１０００〜２０００ｒｐｍ）化される
と、上記予備塗布された液膜（Ｆｃ）は、より大となっ
た遠心力により、再び同液膜内の余剰の液体を振り飛ば
し、１５〜２０秒経った後、残った液膜の厚さが０．１
〜２ミクロンとなり、塗布膜は均一厚さに仕上げられ
る。これを塗布仕上げと称する。
速され、高速（１０００〜２０００ｒｐｍ）化される
と、上記予備塗布された液膜（Ｆｃ）は、より大となっ
た遠心力により、再び同液膜内の余剰の液体を振り飛ば
し、１５〜２０秒経った後、残った液膜の厚さが０．１
〜２ミクロンとなり、塗布膜は均一厚さに仕上げられ
る。これを塗布仕上げと称する。
【００１４】上記予備塗布時間（Ｔｐ）と塗布仕上げ時
間（Ｔｆ）は上述の如く短縮され、そのグラフの代表的
１例を図７に示した。図８は、従来の予備塗布（スパイ
ラル状）の場合の１例であり、予備塗布及び塗布仕上げ
時間も、上記の場合より大であった。
間（Ｔｆ）は上述の如く短縮され、そのグラフの代表的
１例を図７に示した。図８は、従来の予備塗布（スパイ
ラル状）の場合の１例であり、予備塗布及び塗布仕上げ
時間も、上記の場合より大であった。
【００１５】
第１実施例 図２を参照されたい。ファン状スプレイ用
エアレススプレイノズルより吐出される木の葉状の液膜
（Ｆｅ１）の幅（ｗ）は５〜４０ｍｍである。よつて、
半径の４０ｍｍ以上のディスクに対しては１回塗りでは
不十分である。本例は、ディスク面上に、幅ｗの円環を
多重環状にディスクの内側又は外側から、段階式に塗布
して行くものである。即ち、先ず内側即ち中央部から半
径ｗの円（Ｆｃ１）を、次にその外側に、上記円（Ｆｃ
１）の外周に接して第２の円環（Ｆｃ２）を、続いて第
３の円環（Ｆｃ３）と、互いに相接しつつ塗布して行く
ものである。上記段階式塗布においては、上記エアレス
スプレイノズル（３）の軸線（ＣＬ）は、１ピツチほぼ
ｗの間隔（ｗ１，ｗ２）をもって半径方向に段階的に移
動される。又は同ガンノズル（３）は、ディスク（Ｄ）
の外側から、内側に向けて移動してもよい。
エアレススプレイノズルより吐出される木の葉状の液膜
（Ｆｅ１）の幅（ｗ）は５〜４０ｍｍである。よつて、
半径の４０ｍｍ以上のディスクに対しては１回塗りでは
不十分である。本例は、ディスク面上に、幅ｗの円環を
多重環状にディスクの内側又は外側から、段階式に塗布
して行くものである。即ち、先ず内側即ち中央部から半
径ｗの円（Ｆｃ１）を、次にその外側に、上記円（Ｆｃ
１）の外周に接して第２の円環（Ｆｃ２）を、続いて第
３の円環（Ｆｃ３）と、互いに相接しつつ塗布して行く
ものである。上記段階式塗布においては、上記エアレス
スプレイノズル（３）の軸線（ＣＬ）は、１ピツチほぼ
ｗの間隔（ｗ１，ｗ２）をもって半径方向に段階的に移
動される。又は同ガンノズル（３）は、ディスク（Ｄ）
の外側から、内側に向けて移動してもよい。
【００１６】第２実施例 図３を参照されたい。本例
は、１個のガン及びファン状スプレイ用エアレススプレ
イノズル（３Ａ）を、ディスク（Ｄ）の中央部より、ス
パイラル（ＳＰ）状に外側に向けて帯状液膜（Ｆｓｐ）
を、その両側縁を互いに接しつつ、全面的に予備塗布
（Ｆｃ４）する方法である。外側より中央に向けてスパ
イラル状塗布してもよい。
は、１個のガン及びファン状スプレイ用エアレススプレ
イノズル（３Ａ）を、ディスク（Ｄ）の中央部より、ス
パイラル（ＳＰ）状に外側に向けて帯状液膜（Ｆｓｐ）
を、その両側縁を互いに接しつつ、全面的に予備塗布
（Ｆｃ４）する方法である。外側より中央に向けてスパ
イラル状塗布してもよい。
【００１７】第３実施例 図４（Ａ）を参照されたい。
本例は、複数個のファン状スプレイ用エアレススプレイ
ノズルを複数個（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）ディスク
（Ｄ）の半径（Ｒ）に当たる上方部に、横方向に併設即
ち多連型となしたものである。各ノズルより吐出された
液膜（Ｆｅ５，Ｆｅ６，Ｆｅ７）の横幅の合計は、概ね
上記半径（Ｒ）の長さに相当するものとすれば、それら
のノズルを固定したまま、一挙に全面塗布することがで
きるのである。また、それら各ノズルよりの液膜（Ｆｅ
５，Ｆｅ６，Ｆｅ７）の厚さは、図４（Ｂ）に示すよう
に、ディスク（Ｄ）の内側より外側に向けて、逐次大と
なるように（ｔ１＜ｔ２＜Ｔ３）設定することが望まし
い。
本例は、複数個のファン状スプレイ用エアレススプレイ
ノズルを複数個（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）ディスク
（Ｄ）の半径（Ｒ）に当たる上方部に、横方向に併設即
ち多連型となしたものである。各ノズルより吐出された
液膜（Ｆｅ５，Ｆｅ６，Ｆｅ７）の横幅の合計は、概ね
上記半径（Ｒ）の長さに相当するものとすれば、それら
のノズルを固定したまま、一挙に全面塗布することがで
きるのである。また、それら各ノズルよりの液膜（Ｆｅ
５，Ｆｅ６，Ｆｅ７）の厚さは、図４（Ｂ）に示すよう
に、ディスク（Ｄ）の内側より外側に向けて、逐次大と
なるように（ｔ１＜ｔ２＜Ｔ３）設定することが望まし
い。
【００１８】第４実施例 図５（Ａ）を参照されたい。
上記第３実施例における多連型ノズルよりの液膜の合計
幅に等しい液膜を、即ちディスク（Ｄ）の半径にほぼ等
しい幅の液膜を吐出する１個のフィルム用スリツトノズ
ル（５３）より一挙に吐出して塗布する方法である。元
来、本発明に使用されるファン状スプレイ用エアレスス
プレイノズルにおいては、液体が高圧（６０〜８０ｋｇ
／ｃｍ2 ）の下にて、小孔より噴出してファン（扇子）
状にスプレイされるものであるが、上記圧力を低圧（２
〜５ｋｇ／ｃｍ2 ）とすると、スプレイはせずに、木の
葉状の液膜として吐出される。この状態は、一般の押出
式成膜に用いられるフイルム用スリットノズルとほぼ同
様の作用をするので、該スリットノズルをも、上記ファ
ン状スプレイ用エアレススプレイノズルと同じ範疇に入
るものと解釈して、本実施例にて採用するものである。
この場合も、液膜（Ｆｅ８）の厚さはデイスクの中心部
より外方に向けて漸次厚く（ｔ４＜ｔ５）するようにす
ることが望ましい。
上記第３実施例における多連型ノズルよりの液膜の合計
幅に等しい液膜を、即ちディスク（Ｄ）の半径にほぼ等
しい幅の液膜を吐出する１個のフィルム用スリツトノズ
ル（５３）より一挙に吐出して塗布する方法である。元
来、本発明に使用されるファン状スプレイ用エアレスス
プレイノズルにおいては、液体が高圧（６０〜８０ｋｇ
／ｃｍ2 ）の下にて、小孔より噴出してファン（扇子）
状にスプレイされるものであるが、上記圧力を低圧（２
〜５ｋｇ／ｃｍ2 ）とすると、スプレイはせずに、木の
葉状の液膜として吐出される。この状態は、一般の押出
式成膜に用いられるフイルム用スリットノズルとほぼ同
様の作用をするので、該スリットノズルをも、上記ファ
ン状スプレイ用エアレススプレイノズルと同じ範疇に入
るものと解釈して、本実施例にて採用するものである。
この場合も、液膜（Ｆｅ８）の厚さはデイスクの中心部
より外方に向けて漸次厚く（ｔ４＜ｔ５）するようにす
ることが望ましい。
【００１９】第５実施例 上記各実施例においては、被
塗物はすべてディスク即ち円板状のものとしたが、本例
においては角状の平板に対する塗布方法について述べ
る。この場合には、それに内接又は外接するように（図
６参照）、上述の各実施例における方法によって塗布す
る。内接塗布は、塗布液体の粘度が比較的低い場合であ
り、また比較的高い場合には外接又はそれに近ずけて塗
布することが望ましい。理由は液体の流れ易さの如何に
よって選ぶものである。
塗物はすべてディスク即ち円板状のものとしたが、本例
においては角状の平板に対する塗布方法について述べ
る。この場合には、それに内接又は外接するように（図
６参照）、上述の各実施例における方法によって塗布す
る。内接塗布は、塗布液体の粘度が比較的低い場合であ
り、また比較的高い場合には外接又はそれに近ずけて塗
布することが望ましい。理由は液体の流れ易さの如何に
よって選ぶものである。
【００２０】
【発明の効果】現在、スピンコーティング法は、液膜を
薄くかつ均一に塗布する方法としては最適の方法と言わ
れている。しかし、一つの欠点があった。それは被塗物
回転時の遠心力により、予備塗布の低回転においては約
７０％以上、その塗布膜の仕上げの高回転においては、
約２０％以上のロスが発生し、歩留りは僅か数％という
極めて不経済なものであった。特に予備塗布において
は、被塗物上に供給された塊状の液体を低回転にて振り
飛ばし、概略の膜状とするものであるが、本発明にて
は、上記塊状のものの供給を止め、直接膜状のものを供
給するものであって、塊状を膜状化するに至るまでの上
記約８５％以上のロス発生は、未然に防止することがで
きるのである。また、上記膜状化する迄の時間即ち予備
塗布の時間も、約６秒から約２秒にと短縮することは勿
論、塗布仕上げ時間も約３０秒から約２０秒にまで短縮
することができるのである。このように、本発明の方法
とその装置によれば、材料の節約及び時間の短縮を計る
ことができ、コスト低減に大いに寄与することができる
ということができるのである。
薄くかつ均一に塗布する方法としては最適の方法と言わ
れている。しかし、一つの欠点があった。それは被塗物
回転時の遠心力により、予備塗布の低回転においては約
７０％以上、その塗布膜の仕上げの高回転においては、
約２０％以上のロスが発生し、歩留りは僅か数％という
極めて不経済なものであった。特に予備塗布において
は、被塗物上に供給された塊状の液体を低回転にて振り
飛ばし、概略の膜状とするものであるが、本発明にて
は、上記塊状のものの供給を止め、直接膜状のものを供
給するものであって、塊状を膜状化するに至るまでの上
記約８５％以上のロス発生は、未然に防止することがで
きるのである。また、上記膜状化する迄の時間即ち予備
塗布の時間も、約６秒から約２秒にと短縮することは勿
論、塗布仕上げ時間も約３０秒から約２０秒にまで短縮
することができるのである。このように、本発明の方法
とその装置によれば、材料の節約及び時間の短縮を計る
ことができ、コスト低減に大いに寄与することができる
ということができるのである。
【図１】本発明の方法とその装置の説明図。
【図２】本発明の方法における第１実施例の説明図。
【図３】同上第２実施例の説明図。
【図４】同上第３実施例の説明図。
【図５】同上第４実施例の説明図。
【図６】同上第５実施例の説明図。
【図７】本発明の方法による被塗物の予備塗布時及び塗
布仕上げ時の回転数とそれらの時間とのグラフ。
布仕上げ時の回転数とそれらの時間とのグラフ。
【図８】従来の方法による上記グラフと対比したグラ
フ。
フ。
【図９】予備塗布における従来の塗布液のとぐろ式塗布
方法。
方法。
【図１０】上記とぐろ式塗布物を被塗物の回転により平
坦化する状態説明図。
坦化する状態説明図。
【図１１】じょうきとぐろ式に代わってスパイラル式塗
布とした場合の斜視図。
布とした場合の斜視図。
【符号の説明】 １…ガン ３…エアレス
スプレイノズル ４…エアチャック盤 ９…ブース ２４…高低速切換回転駆動装置 ４３Ａ，４３Ｂ…エアレススプレイノズル ５３，６３…フイルム用スリットノズル Ｄ…板状被塗物 Ｆｃ，Ｆｃ1 ，Ｆｃ2 ，…（塗布された）液膜 Ｆｅ，Ｆｅ1 ，Ｆｅ2 ，…（吐出する）液膜
スプレイノズル ４…エアチャック盤 ９…ブース ２４…高低速切換回転駆動装置 ４３Ａ，４３Ｂ…エアレススプレイノズル ５３，６３…フイルム用スリットノズル Ｄ…板状被塗物 Ｆｃ，Ｆｃ1 ，Ｆｃ2 ，…（塗布された）液膜 Ｆｅ，Ｆｅ1 ，Ｆｅ2 ，…（吐出する）液膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/027
Claims (7)
- 【請求項１】 先ず比較的低速にて水平に回転する板状
被塗物（Ｄ）の面上に、ファン状スプレイ用エアレスス
プレイノズル（３）より比較的低圧の下にて液膜（Ｆ
ｅ）を吐出し、その液膜を上記被塗物（Ｄ）面上一面に
塗布（Ｆｃ）してこれを予備塗布となし、しかる後、上
記被塗物（Ｄ）の回転をより高速化して、より強力なる
遠心力によって上記塗布された液膜（Ｆｃ）内の過剰の
液体を被塗物（Ｄ）の外方に振り飛ばし、該被塗物
（Ｄ）面上に、より薄いかつ均一厚の液膜（Ｆｃｆ）に
仕上げて塗布することを特徴とする液体のスピンコーテ
ィング方法。 - 【請求項２】 予備塗布が、１個のファン状スプレイ用
エアレススプレイノズル（３）より吐出される帯状の液
膜（Ｆｅ１）を、低速回転する被塗物（Ｄ）面上に外側
又は内側より段階的にかつ同心円的に内側又は外側へ複
数個の円環状液膜（Ｆｃ１，Ｆｃ２，Ｆｃ３，…）をそ
れらの内外縁互いに接しつつ全面的に塗布することであ
る請求項１の液体のスピンコーティング方法。 - 【請求項３】 予備塗布が、１個のファン状スプレイ用
エアレススプレイノズル（３Ａ）より吐出する帯状の液
膜（Ｆｅ４）を、低速回転する被塗物（Ｄ）面上に外側
又は内側からスパイラル状（Ｓｐ）に、両側縁互いに接
しつつ（Ｆｓｐ）内側又は外側へ向けて全面的に液膜
（Ｆｃ４）を塗布することである請求項１の液体のスピ
ンコーティング方法。 - 【請求項４】 予備塗布が、複数個のファン状スプレイ
用エアレススプレイノズル（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，
…）のそれらより、同数の液膜（Ｆｅ５，Ｆｅ６，Ｆｅ
７，…）が吐出され、かつそれらの塗布面上における横
幅（ｗ）の合計（Ｗ）が、低速回転する被塗物（Ｄ）面
上の塗布部の半径（Ｒ）をカバーする如くして、塗布部
の全面を塗布することである請求項１の液体のスピンコ
ーティング方法。 - 【請求項５】 ファン状スプレイ用エアレススプレイノ
ズルがフイルム用スリットノズルであり、かつ予備塗布
が、該スリットノズル（５３）より吐出されるフイルム
（Ｆｅ８）幅（Ｗ１）が、低速回転する被塗物（Ｄ）面
上の塗布部の半径（Ｒ）をカバーする如くして塗布部の
全面を塗布することである請求項１の液体のスピンコー
ティング方法。 - 【請求項６】 ブース（９）内の中央部に水平型エアチ
ャック盤（４）と該盤回転軸の下方延長軸上にその高低
速切換回転駆動装置（２４）とが設けられ、かつ該チャ
ック盤（４）上にチャックされた板状被塗物（Ｄ）の回
転中心部に向けて液体を滴下するディスペンサが、上記
板状被塗物（Ｄ）の回転中心部よりその半径方向に移動
するスピンコータにおいて、上記ディスペンサに代はっ
て、ガン（１）及びファン状スプレイ用エアレススプレ
イノズル（３）の設けられることを特徴とする液体のス
ピンコーティング装置。 - 【請求項７】 ファン状スプレイ用エアレススプレイ用
ノズル（３）が成膜用スリットノズル（５３又は６３，
６３Ａ）である請求項６の液体のスピンコーティング装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5252201A JPH0780387A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 液体のスピンコーティング方法とその装置 |
| PCT/JP1994/001519 WO1995007764A1 (en) | 1993-09-14 | 1994-09-14 | Liquid spin coating method and apparatus therefor |
| AU76651/94A AU7665194A (en) | 1993-09-14 | 1994-09-14 | Liquid spin coating method and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5252201A JPH0780387A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 液体のスピンコーティング方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0780387A true JPH0780387A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=17233912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5252201A Pending JPH0780387A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 液体のスピンコーティング方法とその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0780387A (ja) |
| AU (1) | AU7665194A (ja) |
| WO (1) | WO1995007764A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007058200A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-03-08 | Hoya Corp | マスクブランクの製造方法及び露光用マスクの製造方法 |
| WO2009123126A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 昭和電工株式会社 | 両面塗布装置および塗液の両面塗布方法、並びエッジリンス装置およびエッジリンス方法 |
| KR20150108322A (ko) * | 2014-03-17 | 2015-09-25 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 도포 장치, 도포 방법 및 기록 매체 |
| JP2019198811A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | トヨタ自動車株式会社 | 樹脂の塗布方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07108616A (ja) * | 1993-10-15 | 1995-04-25 | Fuji Electric Co Ltd | 動力伝達用摩擦板の樹脂含浸方法およびその装置 |
| US6352747B1 (en) | 1999-03-31 | 2002-03-05 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Spin and spray coating process for curved surfaces |
| US7448258B2 (en) | 1999-10-29 | 2008-11-11 | Avery Dennison Corporation | High throughput screening for moisture barrier characteristics of materials |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62185322A (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-13 | Nec Corp | フオトレジスト塗布装置 |
| JPH04114473U (ja) * | 1991-03-14 | 1992-10-08 | 日本電気株式会社 | 回転塗布装置のデイスペンサ |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP5252201A patent/JPH0780387A/ja active Pending
-
1994
- 1994-09-14 WO PCT/JP1994/001519 patent/WO1995007764A1/ja not_active Ceased
- 1994-09-14 AU AU76651/94A patent/AU7665194A/en not_active Abandoned
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007058200A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-03-08 | Hoya Corp | マスクブランクの製造方法及び露光用マスクの製造方法 |
| WO2009123126A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 昭和電工株式会社 | 両面塗布装置および塗液の両面塗布方法、並びエッジリンス装置およびエッジリンス方法 |
| KR20150108322A (ko) * | 2014-03-17 | 2015-09-25 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 도포 장치, 도포 방법 및 기록 매체 |
| JP2015177121A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 塗布装置、塗布方法及び記録媒体 |
| US9776199B2 (en) | 2014-03-17 | 2017-10-03 | Tokyo Electron Limited | Coating apparatus, coating method and storage medium |
| JP2019198811A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | トヨタ自動車株式会社 | 樹脂の塗布方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU7665194A (en) | 1995-04-03 |
| WO1995007764A1 (en) | 1995-03-23 |
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