JPH08332436A - 枚葉塗工体の製造方法およびその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 枚葉方式で供給される被塗工材上に塗液を塗
布し、該被塗工材上に塗膜を形成する枚葉塗工体の製造
方法において、第１の工程として該被塗工材上に直線塗
布方式で塗液を付着させる工程と、第２の工程として前
記塗液が乾燥する前に引き続き被塗工材を塗液付着面に
垂直な軸を中心に回転させる工程とを設ける。 【効果】 本発明によると従来のスピンコート法に比較
して塗工に使用する塗液の使用量を最小限に留めること
が可能である。また、タクトタイムを短縮することが可
能となり経済性に優れた塗工体の製造方法が得られる。
また、従来の直線塗布方式が持つ潜在的な塗膜品位の欠
点を改善し塗膜全面にわたって均一な優れた品位の塗膜
を得ることができるという特有の効果を奏する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液状の塗液を枚葉の被
塗工体に所望の膜厚で、かつ均一に効率良く塗工し得る
コーティング技術に関するものである。本発明は、例え
ばカラーフィルターのカラー塗材塗工、光学フィルタの
表面塗工、あるいはプリント基板やシリコンウエハーの
マスク材塗工等の広い分野において、効果的に利用でき
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体用途に用いられるシリコン
ウエハ用基板、光学フィルタ用プラスチック基板、カラ
ーフィルタ用ガラス基板などの枚葉基板に様々な種類の
塗液を塗布して枚葉塗工体を製造する分野においては、
膜厚の均一性や経済性等の必要性から塗液を例えば５〜
５００μｍ程度に薄く、しかも塗液ロスが極力少ない状
態で塗膜面全体に渡って均一に塗工できるコーティング
技術の出現が望まれている。

【０００３】かかる従来のコーティング技術としては、
ロールコータ、バーコータ、カーテンフローコータ、ダ
イコータ、スプレーコータ、ノズルコータ等に代表され
る、いわゆる直線塗布方法（例えば特開昭６３−３７３
０４号公報）と、スピンコート法に代表される、いわゆ
る枚葉基板回転方法（例えば特開昭６３−１０７７６９
号公報）の２方法に大別される。工業的にこのような基
板に薄膜をコーティングするためには、１枚毎に被塗工
材をコータに供給して塗液を塗布し、乾燥など次工程に
搬送する枚葉塗工方法が採られている。

【０００４】このように塗液を薄膜状に塗布する方法と
しては、例えば枚葉基板回転方法のスピンコータや、直
線塗布方法のロールコータ、バーコータ、カーテンフロ
ーコータ、ダイコータ、スプレーコータ、ノズルコータ
などが挙げられるが、これらを概説すると下記のとおり
となる。

【０００５】スピンコータは、半導体ウエハのフォトレ
ジスト塗布に広く用いられている方法である。回転する
被塗工材の表面中央に塗液を滴下して塗膜を形成する。
この方法は、塗液を選べば膜厚は均一となるが、余分な
塗液が回転による遠心力で廃棄されるため、所定の膜厚
を得るための塗液の使用量が多く経済性に欠けるという
問題がある。また、廃棄される塗液が周辺に飛散せぬよ
う装置内に被塗工材を密閉させた状態で高速回転させる
ため、被塗工材の装着や取り出し、あるいは停止状態か
ら高速域まで回転数を高めるまでに多大の時間を要する
ため、他の塗工方式より被塗工材一枚当りの塗工に要す
る時間であるタクトタイムが長くなり、生産性が低下し
てしまう問題があった。また、他の塗工方式と同等のタ
クトタイムとするためには設備台数を増やす必要があ
り、そのため塗工体の製造コストが高くなるという問題
がある。一方、直線塗布方法のロールコータは、ゴムロ
ールを介して塗液をガラス基板に転写する方法であり短
尺平板のみならず、長尺基板やロール状に巻きとられた
シートなどへの塗工も可能である。しかし、このロール
コータは本質的に横段状にロール目の模様が発生しやす
い点や連続的な縦筋が発生しやすい点などが問題であ
る。

【０００６】バーコータは、ロッドに細いワイヤを巻い
たバーを用いて被塗工材上に塗液を塗布する方法であり
（例えば特開平５−１３８０９７号公報）、この方法で
はロッドを巻いたワイヤが被塗工材に接するために塗膜
にスジが入りやすいという欠点がある。

【０００７】カーテンフローコータは、ダイヘッドやフ
ローボックスにより薄いフィルム状の液幕を形成し、そ
のカーテン幕に被塗工材を潜らせる方法である（例えば
特公昭４９−２４１３３号公報）。この方式で問題とな
る点は、カーテンの幕切れやスジならびに被塗工材に接
する際の空気の巻き込みが挙げられる。

【０００８】ダイコータは、カーテンフローコータの一
種であるが、ダイヘッド、Ｔダイ、スリットダイと呼ば
れる口金リップ先端と被塗工材の距離を塗布膜厚に近い
間隙に保持し、相対的に走行する被塗工材の間にビード
と呼ばれる塗液溜まりを形成し、その状態で被塗工材と
共に塗液を引き出して塗布する方法である。塗膜形成に
消費される塗液と等量の塗液をダイから供給することに
より連続して塗膜を形成出来る。これらカーテンフロー
コート方式やダイコート方式では基本的に供給した塗料
の全てが塗膜の製造に供されるために塗液の使用量を最
小に抑えることができ、更にスピンコータなどに比較し
て同一生産量の場合、設備費が安価であるという特徴を
有している。

【０００９】しかしながら、カーテンフローコータやダ
イコータによる枚葉被塗工材への薄膜塗布は塗工開始部
や塗工終了部で塗工状態が安定せず、この膜厚が所望の
膜厚と一致しない膜厚不良領域が発生する。あるいは、
口金幅方向の膜厚においてもダイ端部の影響によって被
塗工材の端部に所望の膜厚が得られない膜厚不良領域が
発生するという問題があった。

【００１０】スプレーコータおよびノズルコータは、被
塗工材の進行方向に交差する位置に塗液を噴霧あるいは
吐出するノズルを一つあるいは複数配置して、塗液を噴
霧あるいは吐出している下を被塗工材を潜らせることに
より塗工を行う方式である（例えばＥＰ０３４７０５８
Ａ２号公報）。

【００１１】これらのコータは装置が簡便であり、装置
精度・塗工条件を厳しく設定・管理する必要がない反
面、精密に均一性を要求する塗膜の製造は困難であっ
た。

【００１２】すなわち、上記いずれの直線塗布方法にお
いても、膜厚不良領域が発生するという品質上の共通す
る欠点があった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解消すべくなされたもので、枚葉塗工体の
製造において、枚葉基板回転方法の優れた塗膜品位と、
直線塗布方法の優れた塗液利用効率および生産性の双方
を実現しうる枚葉塗工体の製造方法およびその製造装置
を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の枚葉塗工体の製造方法は、枚葉基板に直線
塗布方法を用いて基板上に塗膜を形成する第１工程と、
塗膜を形成した枚葉基板をその塗膜が乾燥しない間に基
板面と平行な面内で回転させて薄膜化させる第２工程と
を含むことを特徴とする。

【００１５】以下、本発明の内容を図面を用いて具体的
に説明する。

【００１６】図１は、本発明に係る枚葉塗工体の製造方
法を説明する工程フロー図であり、（ａ）方法と、
（ｂ）方法の２つの代表的な実施態様例を示している。

【００１７】まず、（ａ）方法は、枚葉単位の複数の枚
葉基板を例えばロボット搬送手段、オペレータによる手
作業等により順次搬送する被塗工材供給工程Ａ、供給さ
れた枚葉基板に対し、枚葉基板上に中間的な所定膜厚の
塗膜を１枚ごとに形成する直線塗布工程Ｂ、塗液が塗布
された枚葉基板を順次受け取り、次工程の枚葉基板回転
工程に搬送する搬送工程Ｃおよび受け取った枚葉基板を
その塗膜が乾燥しない間に基板面と平行な面内で回転さ
せて塗液を遠心力で振り切って薄膜化させることによ
り、最終的に所望膜厚の枚葉塗工体を製造する枚葉基板
回転工程Ｄからなり、これらの各工程が直列状態に連結
される。この塗工方法中で直線塗布工程Ｂ、枚葉基板回
転工程Ｄがそれぞれ本発明の第１工程と第２工程に該当
している。以上が（ａ）方法の概要であるが、上記第１
工程の直線塗布工程Ｂの実現方法としては、枚葉基板ま
たは／および塗工材供給手段を相対的に一方向に移動さ
せて枚葉基板上に塗膜を形成するものであれば、特に限
定されるものではなく、例えば上述したロールコート
法、バーコート法、カーテンフローコート法、ダイコー
ト法、スプレーコート法またはノズルコート法を用いる
ことができる。また、第２工程の枚葉基板回転工程Ｄと
しては、公知のスピンコート法を用いることができる。
これら第１工程と、第２工程の両工程を連結して支障な
く円滑に運転させる条件としては、第１工程終了後にお
ける塗膜の膜厚を、第２工程終了後の膜厚の１．１〜５
倍の範囲にしたのちに、第２工程の塗工処理をするのが
好ましい。また、第２工程における基板の回転中心から
その基板の最も遠い側端縁までの距離は、塗液の粘性に
かかわる移動能力の理由から５０〜５００ｍｍの範囲に
することが好ましい。また、第２工程における基板の回
転数は、毎分１００〜３０００回転の範囲にするのが好
ましい。

【００１８】一方、（ｂ）方法は、上記（ａ）方法に対
し、直線塗布工程Ｂと枚葉基板回転工程Ｄとの間に搬送
工程Ｃを設けない製造方法であり、直線塗布工程Ｂ（第
１工程）と枚葉基板回転工程Ｄ（第２工程）とを枚葉基
板を移動させることなく連続して実施する方法であり、
具体的には後述する実施例２の装置のように両工程の機
能を備えた１つの装置において順次塗布する方法であ
る。

【００１９】そして、いずれの方法も、枚葉基板上に最
終的な膜厚が形成された後は、上記ロボット等の適当な
枚葉搬送手段により乾燥工程など次工程に搬送され、カ
ラーフィルター、光ディスク、シリコンウエハ等の枚葉
塗工体の中間製品が製造される。本発明の塗膜の膜厚
は、特に限定されるものではないが、塗布後の膜厚が１
〜５００μｍの範囲の薄膜塗工に特に有利に用いられ
る。

【００２０】次に、上記目的を達成するため、本発明の
枚葉塗工体の製造装置は、枚葉基板に直線塗布方法によ
って塗膜を形成する直線塗布手段と、枚葉基板を基板面
と平行な面内で回転させて塗膜を薄膜化させる枚葉基板
回転手段とを備えていることを特徴とする。

【００２１】以下、本発明の内容を図面を用いて具体的
に説明する。

【００２２】図２ないし図４は、いずれも本発明に係る
枚葉塗工体の製造装置の一実施例を示した図であり、こ
のうち図２および図３の装置は、直線塗布手段であるダ
イコータ２０、搬送手段である移載ロボット８、および
枚葉基板回転手段であるスピンコータ９をこの順に直列
に連結して構成した装置、図４および図５の装置は、移
載ロボット８を省略し、スピンコータ９の内部に直線塗
布手段３０を組み込んで一体化させた装置である。

【００２３】まず前者の装置を説明すると、図２は、正
面図、図３は平面図であり、両図において、例えばガラ
ス基板等の塗工材１は、図示しない移載ロボットのロー
ダから枚葉方式にて、ダイコータ３０の搬送ステージ２
上に載置され、図示しない真空源と接続されたステージ
によって吸着固定される。搬送ステージ２は、幅方向の
両側２箇所がガイドロッド２ａで水平方向に進退自在に
支持された状態で、その中央部がボールネジ１６と係合
しており、ボールネジ端に連結されたモータ１５により
図の左右方向に移動ができるようになっている。

【００２４】一方、塗液は、塗液タンク３に設けられて
おり、供給配管４を通じて例えばギヤポンプ、シリンジ
ポンプ等の定量ポンプ５によりダイヘッド６に供給され
る。ダイヘッド６の下方には、幅方向（紙面に直交する
方向）に間隔の狭いスリット６ａが調節自在に形成され
ており、タンク３からダイ６に供給された塗液が幅方向
に拡幅され、かつ所定厚みに調節された塗液が膜状にダ
イ先端から吐出されるようになっている。また、ダイ６
は、テーブル上の塗工材１表面からダイ先端までの距離
が所望値に調節できるように、図示しない手段により図
２の上下方向に離接自在となっている。したがって、所
定距離に設定されたダイに対し、被塗工材１が水平移動
することにより、被塗工材上には所定の膜厚が形成され
る。

【００２５】第１工程で所定の膜厚が形成された被塗工
材１は、移載ロボット８により、１枚毎にスピンコータ
９の回転ステージ１０上に移載・搬送される。そして、
スピンコータ９では、被塗工材１を回転ステージ１０に
吸着して所定のプログラムに従って回転せしめ、被塗工
材１上に一時的に形成された塗膜７を遠心力による半径
方向への拡散によって均一ならしめる。しかる後に図示
しない移載ロボットにより、被塗工材１を次工程の乾燥
工程へと搬送する。

【００２６】次に、図４および図５に基づき後者の装置
を説明する。図において、図４は正面図、図５は平面図
である。

【００２７】本実施例装置のスピンコータ９は、被塗工
材１４の水平載置面１１ａを有する回転テーブル１１が
垂直回転軸１１ｂと一体に連結され、この回転軸が軸受
１１ｃで回転自在に支持されている。回転軸の下端は、
モータ２１に接続されているとともに、そのモータベー
ス２１ａが例えばエアシリンダ等のアクチユエータから
なるシリンダー昇降手段２０と接続されている。したが
って、回転テーブル１１は、モータ２１により所定の回
転数で回転できるとともに、テーブル全体がシリンダー
昇降手段２０により昇降できるようになっている。

【００２８】一方、回転テーブル上の上部には、ボール
ネジ１６が回転テーブル面と平行に回転自在設けられお
り、サーボモータ１５により駆動できるようになってい
る。そして、ボールネジ１６には、上述した構成のダイ
ヘッド６が係合されている。すなわち、この実施例装置
は、枚葉基板回転手段であるスピンコータ９上に、直線
塗布手段であるダイコータ３０が搬送手段を設けること
なく配置されて一体化された構成とされ、ダイヘッド６
が水平方向に移動できるようになっている。なお、直線
塗布手段としては、本実施例装置ではダイコータを用い
たが、勿論ロールコータ、バーコータ、カーテンフロー
コータ、ダイコータ、スプレーコータまたはノズルコー
タであってもよい。

【００２９】本実施例装置の使用に際しては、まず回転
ステージ１１がモータ昇降用シリンダー２０によって上
昇している。その状態で被塗工材１４が回転ステージ１
１上に突き出されたリフトピンの上に移載ロボットによ
って載置される。次にリフトピンが下降して回転ステー
ジ１１上に吸着固定される。そして、ダイヘッドが被塗
工材１４の先端の位置にサーボモータ１５の回転による
ボールネジ１６によって移動する。この後、塗液が塗液
タンク３（図２）から供給配管４を通じて定量ポンプ５
によりダイヘッド１２に供給される。この塗液供給系を
用いてダイヘッド１２が塗液を吐出しながら回転状態の
ステージ１１上を移動することで塗膜１３を得る。この
時の塗工条件は、実施例１のダイコータの場合と全く同
様である。次に、被塗工材１４を回転ステージ１１上に
吸着したままの状態で、シリンダー昇降手段２０によっ
てテーブルを下降する。モータ２１を作動させ、被塗工
材１４を吸着固定した状態の回転ステージ１１を所定の
回転数および時間で回転させ、停止させる。その後、モ
ータ昇降用シリンダー２０によって回転ステージ１１を
昇降させ、リフトピンを上げて被塗工材１４を移載ロボ
ットによって次工程に受け渡す。以上の動作で１サイク
ルが終了する。

【００３０】

【作用】請求項１ないし請求項８の本発明の枚葉塗工体
の製造方法によれば、第１工程において、枚葉基板に対
し塗液が従来の直線塗布方法よりは膜厚がやや厚目にな
るように塗液が塗布されるが、それでも基板上から漏れ
でる塗液がすくないため、塗工に使用する塗液の使用量
を最小限に留められる。しかし、塗膜上には、わずかの
横段、筋等の欠点が発生する可能性がある。次行程の第
２工程においては、塗液が塗布された枚葉基板は、高速
回転されてその遠心力により余分の塗液が基板上から分
離されるが、予め基板全体に塗液が付着しているため、
最小の塗液の分離で均一な最終膜厚に到達する。したが
って、本発明は、最小の塗液消費量でありながら品質欠
点がないという、直線塗布方法と枚葉基板回転方法の長
所を同時に得ることができる。

【００３１】請求項９ないし請求項１３の本発明の枚葉
塗工体の製造装置によれば、直線塗布手段と枚葉基板回
転手段の両手段を兼ね備えているので、上記製造方法の
長所を容易に得ることができる。特に請求項１１の本発
明の枚葉塗工体の製造装置によれば、上記両手段を搬送
装置を設けることなく一体化させた構成としているの
で、上記作用が同時得られることは勿論、タクトタイム
が短核なるという作用が生じる。

【００３２】

【実施例】

実施例１ 上記図２および図３の製造装置を用いた実施例を説明す
る。

【００３３】ポリイミド前駆体であるポリアミド酸をバ
インダーとして用い、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを溶
媒とし、塩臭素化フタロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．ピ
グメントグリーン３６）を混合・分散して重量固形分濃
度８ｗｔ％、粘度４７ｃｐｓの緑色着色塗膜形成用塗液
を得る。３７０ｍｍ×４７０ｍｍ×０. ７ｍｍの無アル
カリガラス基板ＯＡ−２（日本電気硝子（株）製）を被
塗工材１として選び、第２図に示す塗工体製造装置を用
いて枚葉塗工を行った。この時、ダイヘッド６のスリッ
ト間隙は１００μｍ、被塗工材１とダイヘッド６のクリ
アランスは７５μｍに調整した。定量ポンプ５としては
ギアポンプを用いた。基板搬送ステージ２の駆動にはボ
ールネジ１６を回転させるサーボモータ１５を使用し、
シーケンサによる駆動制御によって搬送ステージ２の移
動を行った。

【００３４】先ず被塗工材１を、搬送ステージ２に内蔵
される受け渡し用のリフトピン（図示せず）を上げてこ
の位置で移載ロボット（図示せず）より受け取り、次い
でリフトピンを下げて搬送ステージ２上の所定の場所に
納める。更に被塗工材１を真空吸着することで被塗工材
１を搬送ステージ２上に固定する。次いで搬送ステージ
２を移送して被塗工材１をダイヘッド６の直下に移動せ
しめる。ステージ駆動用のサーボモータのステップ数に
より搬送ステージ２がダイヘッド６の直下に至ったのを
感知し、定量ポンプ５を駆動させて塗液の吐出を開始
し、搬送ステージ２を駆動させて被塗工材１を相対移動
させることで塗工を行った。この塗工を通じてステージ
の駆動速度は３ｍ／分、塗液送液速度は、４１ｃｃ／分
で行った。被塗工材１が塗工終了位置に達したら、定量
ポンプ５の駆動を停止した。搬送ステージ２は、更に次
工程への移載のための所定位置にまで移動されて止ま
り、真空吸着を解除すると共にリフトピンを上げて被塗
工材１を持ち上げ、その位置で移載ロボット８に被塗工
材１を受け渡す。搬送ステージ２は、次の基板を受け取
るべくリフトピンを収納し所定の位置に反転移動する。

【００３５】次に、移載ロボット８によって、被塗工材
１はスピンコータの回転ステージ１０の所定の場所にお
かれる。続いて、被塗工材１を真空吸着することで被塗
工材１を回転ステージ１０上に固定する。そして、３秒
掛けて毎分４００回転まで回転数を上げ、ついで毎分４
００回転で３秒保持する。更に、３秒掛けて毎分１００
０回転まで回転数を上げ、ついで毎分１０００回転で５
秒保持する。その後更に３秒掛けて回転を終了する。続
いて、所定の位置に被塗工材１を位置決めした後、移載
ロボット（図示せず）により更に被塗工材１は、次工程
の乾燥オーブンにて１２０℃で２０分乾燥して緑色着色
塗膜を得た。以上の動作を順次繰り返して１００枚の基
板に塗膜を形成した。得られた塗膜は膜厚が１. ５±
０. ０３μｍの均一な膜面で外観上の欠点のない非常に
優れた品位の塗膜であった。使用した塗液の理論有効利
用率は約６５％であった。生産タクトタイムは３０秒／
枚であった。

【００３６】実施例２ 次に、上記図４および図５の製造装置を用いた実施例を
説明する。

【００３７】本実施例では、まず、スピンコータ９内の
回転ステージ１１がモータ昇降用シリンダー２０によっ
て上昇している。その状態で、被塗工材１４が回転ステ
ージ１１上に突き出されたリフトピン（図示せず）の上
に移載ロボット（図示せず）によって供給され、リフト
ピンが下降して回転ステージ１１上に吸着固定される。
そして、ダイヘッドが被塗工材１４の先端の位置にサー
ボモータ１５の回転によるボールネジ１６によって移動
する。この後、塗液が塗液タンク３（第２図）から供給
配管４を通じて定量ポンプ５（第２図）によりダイヘッ
ド１２に供給される。この塗液供給系を用いてダイヘッ
ド１２が塗液を吐出しながら回転ステージ１１上を移動
することで塗膜１３を得る。この時の塗工条件は、実施
例１のダイコータによる塗工と全く同様である。次に、
被塗工材１４を回転ステージ１１に吸着したままの状態
で、モータ昇降用シリンダー２０を下降し、実施例１の
スピンコータ９による回転ステージの回転条件と全く同
様の条件にて、所定のプログラムに従って回転した結
果、被塗工材１４上に形成されていた塗膜１３を遠心力
による拡散によって均一ならしめることができた。この
ようにして得られた塗工体を続く乾燥工程へと搬送する
ことにより、得られた塗膜は実施例１と同様に、膜厚が
１. ５±０. ０３μｍの均一な膜面で外観上の欠点のな
い非常に優れた品位の塗膜であった。使用した塗液の理
論有効利用率は約６５％であった。生産タクトタイムは
２６秒／枚であった。

【００３８】このような装置を用いると移載・搬送中に
異物が混入する機会をなくすことが出来、設備自体を簡
便に安価に作ることが出来る。その上、余分な廃棄すべ
き塗液の飛散する領域を最小限に抑えることができるた
め、装置の保守・維持が非常に容易となるという利点を
備える。

【００３９】上述したように上記実施例においては、特
に液晶ディスプレイ用途に利用されるカラーフィルタの
塗膜形成について説明したが、本発明は勿論これらに限
定されるものではない。

【００４０】

【比較例】比較例１ 上記実施例に対し、塗工方法としてダイコータ３０を単
独で用いる以外は上記具体例と全く同様にして被塗工材
上に塗膜を形成し塗工体を得た。ダイコータによる塗工
条件は、ダイヘッド６のスリット間隙は１００μｍ、被
塗工材１とダイヘッド６のクリアランスは７５μｍに調
整し、駆動速度は３ｍ／分、塗液送液はギアポンプ５を
用い、速度２９ｃｃ／分で行った。得られた塗膜は、塗
工開始と塗工終了部分の３０mmを除くと、膜厚が１. ５
±０. ２μｍの膜面であった。外観上のギアポンプのギ
ア目に相当する軽微な横段が見られた。使用した塗液の
理論有効利用率は約９３％であり、生産タクトタイムは
３０秒／枚であった。但し、塗工開始部と塗工終了部分
には、膜厚が３μｍを越えるような厚膜部分が存在し
た。

【００４１】比較例２ この比較例２においては、塗工方法としてスピンコータ
１７のみを用いる以外は、上記実施例と全く同様にして
被塗工材上に塗膜を形成し塗工体を得た。塗液の供給
は、ディスペンスノズルを用いて回転テーブル１０上の
基板１の中心に基板を回転させない状態で５２ｃｃ滴下
した。これより少ない量の滴下の場合では、数枚に一枚
の割合いで未塗工領域が発生する。スピンコータ１７の
塗工条件は、モータ１９によって停止状態から３秒掛け
て毎分４００回転まで回転数を上げ、毎分４００回転で
３秒保持する。更に３秒掛けて毎分１５００回転まで回
転数を上げ、毎分１５００回転で１７秒保持する。その
後更に３秒掛けて回転を終了する条件であった。得られ
た塗膜は、膜厚が１. ５±０. ０３μｍの均一な膜面で
外観上の欠点のない非常に優れた品位の塗膜であった。
使用した塗液の理論有効利用率は約８％であった。ま
た、生産タクトタイムは４５秒／枚であった。

【００４２】したがって、本発明の実施例方法および装
置は、比較例１と比べると、従来の直線塗布法の問題点
であった膜厚については、厚み斑±０．２μｍが±０．
０３μｍに減少し、横段については、全く発生せず、ま
た、従来の直線塗布法の問題点であった塗液の利用効率
については、６〜８倍に増大し、また、生産タクトタイ
ムについては、２／３〜１／２倍に短縮するなどの顕著
な効果が容易に、かつ同時に得られることが分かる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１および請求項９の発明は、直線
塗布方法の第１工程と枚葉基板回転方法の第２工程とを
用いたので、従来のスピンコート法のみの単独方法に比
較して塗工に使用する塗液の使用量を格段に削減するこ
とができ、また、長時間回転させる必要がないのでタク
トタイムも短縮可能となり、塗液の有効利用との相乗し
た効果によって経済性に優れた枚葉塗工体の製造方法が
得られる。さらには、従来のロールコート法、バーコー
ト法、カーテンフローコート法、ダイコート法、スプレ
ーコート法、ノズルコート法のみの単独方法が持つ潜在
的な塗膜品位の欠点を改善し、塗膜全面にわたって均一
な優れた品位の塗膜を得ることができるという特有の効
果を奏する。

【００４４】請求項２の発明は、第１の工程として、第
２の工程の後に得ようとする枚葉塗工体の所望の膜厚の
１. １倍〜５倍の範囲の膜厚で被塗工材上に直線塗布方
式で塗液を塗布させるので、塗液の最終利用効率を改善
することができる。

【００４５】請求項３の発明は、枚葉方式で供給される
被塗工材が、第２の工程における回転の中心から被塗工
材の最も遠い点までの距離が５０〜５００ｍｍの範囲で
ある被塗工材上に塗液を塗布するのであるから、特にス
ピンコート法で大量の塗液を無駄に廃棄するしかなかっ
た被塗工材の利用効率をより一層改善させることができ
る。

【００４６】請求項４の発明は、枚葉方式で供給される
被塗工材が第２の工程における回転を最大到達回転数
が、毎分１００〜毎分３０００回転の範囲で回転させる
ため、遠心力を利用して十分に塗液を拡散することが可
能で、第１工程で問題となる横段状のロール目や連続的
な縦筋、カーテンの幕切れ痕や空気の巻き込み跡、ある
いは被塗工材上の塗膜に存在する膜厚不良領域を解消
し、均一で高品位の塗膜を得ることができる。

【００４７】請求項５および請求項１２の発明は、第１
の工程として被塗工材上にロールコート法、バーコート
法、カーテンフローコート法、ダイコート法、スプレー
コート法、ノズルコート法などから選ばれる方法で塗液
を付着させる工程と、第２の工程として前記塗液が乾燥
する前に、引き続き該被塗工材を塗液付着面に垂直な軸
を中心に回転させる工程を備える製造方法であるのだか
ら、ロールコート法、バーコート法、カーテンフローコ
ート法、ダイコート法、スプレーコート法、ノズルコー
ト法などの優れた経済性とスピンコート法によって実現
される優れた塗膜性能の両者を、お互いに損なうことな
く同時に実現することを可能とするという特有の効果を
奏する。

【００４８】請求項７および請求項１１の発明は、ロー
ルコータ、バーコータ、カーテンフローコータ、ダイコ
ータ、スプレーコータ、ノズルコータなどの優れた経済
性と、スピンコータにより実現される優れた塗膜性能の
両者を、お互いに損なうことなく同時に実現することを
可能とするという特有の効果を奏する。

【００４９】請求項９の発明は、従来装置の直線塗布手
段と、枚葉基板回転手段に、公知の搬送手段を連結する
だけで、請求項８の発明の効果を容易に得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る枚葉塗工体の製造方法を説明する
工程フロー図である。

【図２】本発明に係る枚葉塗工体の製造装置の一実施例
の正面図である。

【図３】図２の装置の平面図である。

【図４】本発明に係る枚葉塗工体の製造装置の別の実施
例の正面図である。

【図５】図４の装置の平面図である。

【符号の説明】

１：被塗工材 １２：ダイヘッド ２：搬送ステージ １３：塗膜 ３：塗液タンク １４：被塗工材 ４：供給配管 １５：サーボモータ ５：定量ポンプ １６：ボールネジ ６：ダイヘッド １７：スピンコータ ７：塗膜 １８：ディスペンスノ
ズル ８：移載ロボット １９：モータ ９：スピンコータ ２０：モータ昇降用シ
リンダー １０：回転ステージ ２１：モータ １１：回転テーブル ３０：直線塗布手段

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】枚葉基板に直線塗布方法を用いて基板上に
   塗膜を形成する第１工程と、塗膜を形成した枚葉基板を
   その塗膜が乾燥しない間に基板面と平行な面内で回転さ
   せる第２工程とを含むことを特徴とする枚葉塗工体の製
   造方法。
2. 【請求項２】第１工程終了後における塗膜の膜厚を、第
   ２工程終了後の膜厚の１．１〜５倍の範囲にしたのち
   に、第２工程の塗工処理をすることを特徴とする請求項
   １記載の枚葉塗工体の製造方法。
3. 【請求項３】第２工程における基板の回転中心からその
   基板の最も遠い側端縁までの距離を５０〜５００ｍｍの
   範囲にすることを特徴とする請求項１または２記載の枚
   葉塗工体の製造方法。
4. 【請求項４】第２工程における基板の回転数を、毎分１
   ００〜３０００回転の範囲にすることを特徴とする請求
   項１〜３のいずれかに記載の枚葉塗工体の製造方法。
5. 【請求項５】第１工程の直線塗布方法として、ロールコ
   ート法、バーコート法、カーテンフローコート法、ダイ
   コート法、スプレーコート法またはノズルコート法を用
   いることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
   枚葉塗工体の製造方法。
6. 【請求項６】第２工程の枚葉基板回転方法として、スピ
   ンコート法を用いることを特徴とする請求項１〜５のい
   ずれかに記載の枚葉塗工体の製造方法。
7. 【請求項７】第１工程と第２工程とを、枚葉基板を移動
   させることなく連続して実施することを特徴とする請求
   項１〜６のいずれかに記載の枚葉塗工体の製造方法。
8. 【請求項８】枚葉塗工体は、カラーフィルターであるこ
   とを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の枚葉塗
   工体の製造方法。
9. 【請求項９】枚葉基板に直線塗布方法によって塗膜を形
   成する直線塗布手段と、枚葉基板を基板面と平行な面内
   で回転させる枚葉基板回転手段とを備えていることを特
   徴とする枚葉塗工体の製造装置。
10. 【請求項１０】直線塗布手段と、枚葉基板回転手段と
    が、枚葉基板の搬送手段を介してこの順に接続されてい
    ることを特徴とする請求項９記載の枚葉塗工体の製造装
    置。
11. 【請求項１１】直線塗布手段と、枚葉基板回転手段と
    が、枚葉基板の搬送手段を設けることなく一体化されて
    構成されていることを特徴とする請求項９記載の枚葉塗
    工体の製造装置。
12. 【請求項１２】直線塗布手段は、ロールコータ、バーコ
    ータ、カーテンフローコータ、ダイコータ、スプレーコ
    ータまたはノズルコータであることを特徴とする請求項
    ８〜１１のいずれかに記載の枚葉塗工体の製造装置。
13. 【請求項１３】枚葉基板回転手段は、スピンコータであ
    ることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載の
    枚葉塗工体の製造装置。