JPH11285666A - 液体材料塗布方法 - Google Patents
液体材料塗布方法Info
- Publication number
- JPH11285666A JPH11285666A JP10868698A JP10868698A JPH11285666A JP H11285666 A JPH11285666 A JP H11285666A JP 10868698 A JP10868698 A JP 10868698A JP 10868698 A JP10868698 A JP 10868698A JP H11285666 A JPH11285666 A JP H11285666A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid material
- substrate
- coating
- atomized
- gate valve
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板表面へ液体材料を均一に塗布することが
できる液体材料塗布方法を提供する。 【解決手段】 液体材料を噴霧化し、基板に印加した静
電気により液体材料の粒子を前記基板表面に静電吸着
し、液体材料を基板表面に均一に塗布する。イオナイザ
ーで霧化液体材料を、基板の静電チャックと逆の極性に
帯電させることが好ましい。
できる液体材料塗布方法を提供する。 【解決手段】 液体材料を噴霧化し、基板に印加した静
電気により液体材料の粒子を前記基板表面に静電吸着
し、液体材料を基板表面に均一に塗布する。イオナイザ
ーで霧化液体材料を、基板の静電チャックと逆の極性に
帯電させることが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液体材料の塗布方法
に関する。更に詳細には、本発明は塗布膜厚ムラが発生
しない液体材料の塗布方法に関する。
に関する。更に詳細には、本発明は塗布膜厚ムラが発生
しない液体材料の塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶基板に代表される大型基板へのレジ
スト又はＳＯＧなどの塗布には、スピンコート法、ワイ
ヤーコート法、ローラコート法などが用いられている。
スト又はＳＯＧなどの塗布には、スピンコート法、ワイ
ヤーコート法、ローラコート法などが用いられている。
【０００３】図２はスピンコート法の実施状態を示す模
式図である。図示されているように、大型ガラス基板１
を搬入し、真空チャック２３に保持させる。レジストな
どの液体材料を供給配管２５から基板中に、所定流量で
滴下する。その後、チャックを所定の回転数（例えば、
２０００〜６０００ｒｐｍ）で所定時間回転させ、遠心
力でレジストを均一に延ばす。この方法では、塗布膜厚
を±５％以内に維持しなければならない場合、±２０〜
５０ｒｐｍの回転精度が必要になる。真空チャック３の
軸５をモータ（図示されていない）に直接連結して回転
させる（直接ドライブ方式）場合、回転精度を所望どお
りに制御できるが、軸５への異常な負荷が直接回転モー
タへの負荷となる欠点がある。
式図である。図示されているように、大型ガラス基板１
を搬入し、真空チャック２３に保持させる。レジストな
どの液体材料を供給配管２５から基板中に、所定流量で
滴下する。その後、チャックを所定の回転数（例えば、
２０００〜６０００ｒｐｍ）で所定時間回転させ、遠心
力でレジストを均一に延ばす。この方法では、塗布膜厚
を±５％以内に維持しなければならない場合、±２０〜
５０ｒｐｍの回転精度が必要になる。真空チャック３の
軸５をモータ（図示されていない）に直接連結して回転
させる（直接ドライブ方式）場合、回転精度を所望どお
りに制御できるが、軸５への異常な負荷が直接回転モー
タへの負荷となる欠点がある。
【０００４】一方、ベルト又はＯリングでモータの回転
を伝える機構（ベルトドライブ法）の場合、モータへの
異常な負荷は緩和できるが、所望の回転精度を得るのが
難しいという欠点がある。また、スピンコート法の場
合、基板が円形の場合には比較的均一な塗布膜厚が得ら
れるが、基板が矩形の場合、基板コーナー部での塗布膜
厚ムラが発生し、生産に適用できない。
を伝える機構（ベルトドライブ法）の場合、モータへの
異常な負荷は緩和できるが、所望の回転精度を得るのが
難しいという欠点がある。また、スピンコート法の場
合、基板が円形の場合には比較的均一な塗布膜厚が得ら
れるが、基板が矩形の場合、基板コーナー部での塗布膜
厚ムラが発生し、生産に適用できない。
【０００５】更に、基板が大型の場合、スピンコート法
では遠心力による基板の破損が生じやすいことも知られ
ている。この他、回転中、基板の上から飛散したレジス
トが塗布装置のまわりで跳ね返り、基板に再付着するこ
とがある。これを防止するため、基板周囲に跳ね返り防
止壁を設置しなければならず、この防止壁の構造に細心
の注意が必要となる。
では遠心力による基板の破損が生じやすいことも知られ
ている。この他、回転中、基板の上から飛散したレジス
トが塗布装置のまわりで跳ね返り、基板に再付着するこ
とがある。これを防止するため、基板周囲に跳ね返り防
止壁を設置しなければならず、この防止壁の構造に細心
の注意が必要となる。
【０００６】図３はワイヤーコート法又はローラコート
法の実施状態を示す模式図である。図示されているよう
に、大型ガラス基板１を搬入し、真空チャック３３に保
持させる。レジストなどの液体材料を供給配管３５から
基板中に、所定流量で滴下する。その後、液体材料供給
配管前面に位置するワイヤー又はローラ３５でレジスト
を均一化する。この方法の場合、塗布膜厚ムラが発生
し、未だ実用レベルに至っていない。
法の実施状態を示す模式図である。図示されているよう
に、大型ガラス基板１を搬入し、真空チャック３３に保
持させる。レジストなどの液体材料を供給配管３５から
基板中に、所定流量で滴下する。その後、液体材料供給
配管前面に位置するワイヤー又はローラ３５でレジスト
を均一化する。この方法の場合、塗布膜厚ムラが発生
し、未だ実用レベルに至っていない。
【０００７】従って、現在のところ、生産に適用できる
塗布器は皆無の状態にある。また、基板の大型化に伴
い、レジストの滴下量が増加し、その大半が平坦化時に
排出されるため、収率の悪化より、ランニングコストの
増加が懸念されている。
塗布器は皆無の状態にある。また、基板の大型化に伴
い、レジストの滴下量が増加し、その大半が平坦化時に
排出されるため、収率の悪化より、ランニングコストの
増加が懸念されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、基板表面へ液体材料を均一に塗布することができる
液体材料塗布方法を提供することである。
は、基板表面へ液体材料を均一に塗布することができる
液体材料塗布方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題は、液体材料を
噴霧化し、基板に印加した静電気により液体材料の粒子
を前記基板表面に静電吸着し、液体材料を基板表面に均
一に塗布することにより解決される。
噴霧化し、基板に印加した静電気により液体材料の粒子
を前記基板表面に静電吸着し、液体材料を基板表面に均
一に塗布することにより解決される。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の方法によれば、レジスト
などの液体材料を真空又は振動子などにより噴霧化し、
基板のチャックに印加した高電圧で、液体粒子を基板表
面に静電吸着し、塗布することができる。静電吸着力は
比較的均一に発生するため、塗布の膜厚ムラは少なく、
レジストなどのロス（損耗量）が少ないため、ランニン
グコストに優れた方法である。
などの液体材料を真空又は振動子などにより噴霧化し、
基板のチャックに印加した高電圧で、液体粒子を基板表
面に静電吸着し、塗布することができる。静電吸着力は
比較的均一に発生するため、塗布の膜厚ムラは少なく、
レジストなどのロス（損耗量）が少ないため、ランニン
グコストに優れた方法である。
【００１１】図１は、本発明の液体材料塗布方法を実施
するのに使用される塗布装置の一例の概要断面図であ
る。大型ガラス基板１を塗布処理槽３内に搬入し、この
基板を静電チャック５に保持させる。レジストなどの液
体材料７は液体材料槽９内に貯留されており、この液体
材料７をを振動子１１を使用して液体材料を噴霧化す
る。振動子以外の霧化手段（例えば、真空）も当然使用
できる。このような霧化手段は当業者に周知である。真
空と振動子を併用することもできる。液体材料槽９の上
部に設けられた仕切弁１３を開き、液体材料の霧を塗布
処理槽３内に供給する。仕切弁１３と大型ガラス基板１
との間に位置するイオナイザー１５により霧を静電チャ
ック５と逆の極性に帯電させる。イオナイザーとして
は、公知慣用のものならば全て本発明で使用できる。こ
のようなイオナイザーは当業者に周知である。
するのに使用される塗布装置の一例の概要断面図であ
る。大型ガラス基板１を塗布処理槽３内に搬入し、この
基板を静電チャック５に保持させる。レジストなどの液
体材料７は液体材料槽９内に貯留されており、この液体
材料７をを振動子１１を使用して液体材料を噴霧化す
る。振動子以外の霧化手段（例えば、真空）も当然使用
できる。このような霧化手段は当業者に周知である。真
空と振動子を併用することもできる。液体材料槽９の上
部に設けられた仕切弁１３を開き、液体材料の霧を塗布
処理槽３内に供給する。仕切弁１３と大型ガラス基板１
との間に位置するイオナイザー１５により霧を静電チャ
ック５と逆の極性に帯電させる。イオナイザーとして
は、公知慣用のものならば全て本発明で使用できる。こ
のようなイオナイザーは当業者に周知である。
【００１２】静電チャック５には直流（ＤＣ）電源１７
が接続されている。ＤＣ電源１７により静電チャック５
に高電圧を印加し、霧を大型基板表面に静電吸着し、液
体材料を均一に塗布する。印加電圧は特に限定されない
が、一般的に、１ｋＶ〜１０ｋＶの範囲内である。所定
時間静電吸着させた後、仕切弁１３を閉じ、高電圧印加
を停止し、塗装済み大型基板を塗布処理槽３外に搬出す
る。塗布に寄与しない液体材料の霧は塗布処理槽３の上
部に設けられた排気配管１９を介し、真空排気される。
が接続されている。ＤＣ電源１７により静電チャック５
に高電圧を印加し、霧を大型基板表面に静電吸着し、液
体材料を均一に塗布する。印加電圧は特に限定されない
が、一般的に、１ｋＶ〜１０ｋＶの範囲内である。所定
時間静電吸着させた後、仕切弁１３を閉じ、高電圧印加
を停止し、塗装済み大型基板を塗布処理槽３外に搬出す
る。塗布に寄与しない液体材料の霧は塗布処理槽３の上
部に設けられた排気配管１９を介し、真空排気される。
【００１３】なお、液体材料の霧を供給後、排気配管１
９の途中に配設されたエアーバルブ２１，２１を閉じ、
所定時間供給した後、仕切弁１３を閉じて、塗布処理槽
３内に液体材料の霧を充満させた状態で高電圧を印加す
ると、液体材料の塗布に対する消費量を少なく抑えるこ
とができる。
９の途中に配設されたエアーバルブ２１，２１を閉じ、
所定時間供給した後、仕切弁１３を閉じて、塗布処理槽
３内に液体材料の霧を充満させた状態で高電圧を印加す
ると、液体材料の塗布に対する消費量を少なく抑えるこ
とができる。
【００１４】静電チャック５として、ヒータ内臓の静電
チャックを使用することもできる。このヒータ内臓静電
チャックを使用すれば、塗布と同時にレジストのベーク
が可能となり、レジスト膜形成時間を大幅に短縮でき
る。
チャックを使用することもできる。このヒータ内臓静電
チャックを使用すれば、塗布と同時にレジストのベーク
が可能となり、レジスト膜形成時間を大幅に短縮でき
る。
【００１５】塗料の塗装方法の一例として、従来から静
電塗装法が知られている。静電塗装法とは、高圧静電電
圧極間におこるイオン電流を利用して、塗料の微粒子を
両極間に浮遊させ、イオンの電荷を塗料に与えて、その
粒子を静電場の作用で品物に吸収塗着させるもので、細
い針金枠に高圧直流負電圧を与え、品物との間に１００
ｋＶの電圧を生じさせる。この状態で塗料を噴射する
と、粒子は負イオンを受け、品物に吸着される。利点は
塗料損失１０％以内で、塗面に気泡がなく、均一で、電
力は５ｋＷ以内で、場所をとらないなどである。
電塗装法が知られている。静電塗装法とは、高圧静電電
圧極間におこるイオン電流を利用して、塗料の微粒子を
両極間に浮遊させ、イオンの電荷を塗料に与えて、その
粒子を静電場の作用で品物に吸収塗着させるもので、細
い針金枠に高圧直流負電圧を与え、品物との間に１００
ｋＶの電圧を生じさせる。この状態で塗料を噴射する
と、粒子は負イオンを受け、品物に吸着される。利点は
塗料損失１０％以内で、塗面に気泡がなく、均一で、電
力は５ｋＷ以内で、場所をとらないなどである。
【００１６】本発明による液体材料塗布方法は従来の静
電塗装法に比べて、 (1)完全密閉式のため、塗布収率が著しく高い； (2)粒子の帯電部分を分割しているため、膜厚の制御性
に優れる。すなわち、塗布粒子が充満するまではイオナ
イザーで同極性に帯電させて付着を抑制し、充満と同時
に逆の極性に帯電させ、付着の時間管理の精度を上げる
ことにより膜厚の制御性を向上させることに成功した； (3）液体材料の噴霧化に空気を使用しないため、粒子速
度が遅く、塗布収率が向上されるばかりか、異物も付着
しにくい； (4)塗布材料の電気抵抗の影響を受けることなく微細粒
子を発生できる； (5)静電チャック自体は基本的に電力を消費せず（若干
リーク電流があるものの、約１．４ｗ程度の電力しか必
要としない）、また、イオナイザーも３０ｗ程度と電力
を殆ど消費しないので、電力コストが著しく低い； (6)粒子の帯電部分を分割したことにより、放電の火花
による印火事故が起こり難く、安全性が高い；などの利
点を有する。
電塗装法に比べて、 (1)完全密閉式のため、塗布収率が著しく高い； (2)粒子の帯電部分を分割しているため、膜厚の制御性
に優れる。すなわち、塗布粒子が充満するまではイオナ
イザーで同極性に帯電させて付着を抑制し、充満と同時
に逆の極性に帯電させ、付着の時間管理の精度を上げる
ことにより膜厚の制御性を向上させることに成功した； (3）液体材料の噴霧化に空気を使用しないため、粒子速
度が遅く、塗布収率が向上されるばかりか、異物も付着
しにくい； (4)塗布材料の電気抵抗の影響を受けることなく微細粒
子を発生できる； (5)静電チャック自体は基本的に電力を消費せず（若干
リーク電流があるものの、約１．４ｗ程度の電力しか必
要としない）、また、イオナイザーも３０ｗ程度と電力
を殆ど消費しないので、電力コストが著しく低い； (6)粒子の帯電部分を分割したことにより、放電の火花
による印火事故が起こり難く、安全性が高い；などの利
点を有する。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レジストなどの液体材料を真空又は振動子などにより噴
霧化し、基板のチャックに印加した高電圧で、液体粒子
を基板表面に静電吸着し、塗布することができる。静電
吸着力は比較的均一に発生するため、塗布の膜厚ムラは
少なく、レジストなどのロス（損耗量）が少ないため、
ランニングコストに優れた方法である。
レジストなどの液体材料を真空又は振動子などにより噴
霧化し、基板のチャックに印加した高電圧で、液体粒子
を基板表面に静電吸着し、塗布することができる。静電
吸着力は比較的均一に発生するため、塗布の膜厚ムラは
少なく、レジストなどのロス（損耗量）が少ないため、
ランニングコストに優れた方法である。
【図１】図１は、本発明の液体材料塗布方法を実施する
のに使用される塗布装置の一例の概要断面図である。
のに使用される塗布装置の一例の概要断面図である。
【図２】図２は、従来のスピンコート法の実施状態を示
す模式図である。
す模式図である。
【図３】図３は、従来のワイヤーコート法又はローラコ
ート法の実施状態を示す模式図である。
ート法の実施状態を示す模式図である。
１ 基板 ３ 塗布処理槽 ５ 静電チャック ７ 液体材料 ９ 液体材料槽 １１ 振動子 １３ 仕切弁 １５ イオナイザー １７ ＤＣ電源 １９ 排気配管 ２１ エアーバルブ ２３，３３ 真空チャック ３５ ワイヤー又はローラ
Claims (4)
- 【請求項１】 液体材料を噴霧化し、基板に印加した静
電気により液体材料の粒子を前記基板表面に静電吸着
し、液体材料を基板表面に均一に塗布することを特徴と
する液体材料塗布方法。 - 【請求項２】 液体材料を、真空及び振動子からなる群
から選択される少なくとも１種類の霧化手段を用いて噴
霧化することを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 噴霧化された液体材料粒子をイオナイザ
ーにより、基板の極性と逆の極性に帯電させることを特
徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 液体材料がレジスト、ＳＯＧ又は表面保
護膜形成材料であることを特徴とする請求項１、２又は
３に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10868698A JPH11285666A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 液体材料塗布方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10868698A JPH11285666A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 液体材料塗布方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11285666A true JPH11285666A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=14491096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10868698A Pending JPH11285666A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 液体材料塗布方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11285666A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008260015A (ja) * | 2008-05-15 | 2008-10-30 | Dainippon Printing Co Ltd | 交互吸着膜の製造方法および製造装置 |
| JP2010095599A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Seiji Kagawa | フィルムの表面を改質する方法及び装置 |
-
1998
- 1998-04-03 JP JP10868698A patent/JPH11285666A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008260015A (ja) * | 2008-05-15 | 2008-10-30 | Dainippon Printing Co Ltd | 交互吸着膜の製造方法および製造装置 |
| JP2010095599A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Seiji Kagawa | フィルムの表面を改質する方法及び装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040608 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040622 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041102 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |