(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される回転ステージに上方突出状の基板保持台部が形成され、この基板保持台部上に被塗布基板が吸着により保持され、前記回転ステージを回転させるとともに、前記被塗布基板の表面に液状塗布物質を供給し、この液状塗布物質を遠心力により被塗布基板の表面に塗布する回転型塗膜形成装置において、
回転ステージ上における前記基板保持台部の外側位置には、基板保持台部を囲む環状かつ長方形の枠状の塗布物質阻止部材が、基板保持台部の周囲との間に空間をおいて設けられ、被塗布基板を保持するとき、被塗布基板の各側面と塗布物質阻止部材の各側面とが前後左右方向にずれることなく一致するように、この塗布物質阻止部材は、上面の外周形状が被塗布基板の長方形の裏面形状と一致し、前記基板保持台部に保持された被塗布基板の裏面に接する高さに形成されており、さらに、
前記の塗布物質阻止部材の上面側には、塗布物質阻止部材の全周にわたる環状の溝部が形成されていることを特徴とする回転型塗膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、液晶テレビ、ワードプロセッサあるいはパーソナルコンピュータ等の表示装置である例えば液晶表示装置の製造に使用される回転型塗膜形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置の製造においては、例えばガラス板からなる被塗布基板に各種の膜を形成する作業が行われている。この膜を形成する装置としては、スピンナー方式の回転型塗膜形成装置が知られている。この回転型塗膜形成装置は、被塗布基板を水平に回転させ、この基板の表面に供給された液状塗布物質を遠心力により外側方向へ拡散させて塗布するものである。この装置は、スプレー塗布方式などの他の装置と比較して、塗膜の厚さが均一になることから一般に多用されている。
【０００３】
上記の回転型塗膜形成装置では、被塗布基板を回転テーブル上に真空吸引により保持して回転させており、被塗布基板の表面に付与された液状塗布物質が基板の裏面へ回り込むことが問題となる。このような液状塗布物質の回り込みが生じた場合には、例えば後工程での被塗布基板の吸着不良、後のプレス工程での被塗布基板の割れ、あるいは後の偏光板張付け工程での偏光板接着不良等の不都合を招来する。
【０００４】
このような問題を解決するために、特開平６−１９６３９６号においては、飛散した液状塗布物質が被塗布基板の裏面へ浸入するのを阻止するための補助羽根を被塗布基板の外周部に設けるとこが提案されている。具体的には、図５に示すように、回転テーブルすなわち回転ステージ５１がモータ５２に駆動されて回転し、回転ステージ５１の上に、被塗布基板５３が配される。そして、この被塗布基板５３の側面に補助羽根５４が設けられる。この補助羽根５４は、回転する被塗布基板５３の表面から飛散した液状塗布物質がその側面に付着し、この側面を伝って被塗布基板５３の裏面へ回り込むのを防止するために、表面から飛散して側面へ付着しようとする液状塗布物質の遮蔽物となり、この液状塗布物質を捕らえるものである。
【０００５】
また、上記補助羽根５４では、角取り部５４ａを形成し、同図に矢印で示すように、被塗布基板５３の表面から被塗布基板５３と補助羽根５４との隙間５５に浸入してくる液状塗布物質を上記角取り部５４ａと回転ステージ５１との間の空間へ逃がすようになっている。さらに、補助羽根５４では、その下面と回転ステージ５１の上面との間に僅かの隙間５６を形成しておき、上記角取り部５４ａの液状塗布物質が遠心力により隙間５６を通じて外部に排出されるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の構造では、液状塗布物質が粘度の高いものである場合あるいは固化速度が速いものである場合、角取り部５４ａの下の空間に溜まった液状塗布物質を上記隙間５６を通じて遠心力により円滑に外部に排出することができなくなる。このため、角取り部５４ａの下の空間に溜まった液状塗布物質が毛細管現象により被塗布基板５３の裏面に回り込む事態、あるいは液状塗布物質が角取り部５４ａの下の空間あるいは上記隙間５６で固化する事態を生じ易くなる。この場合には、被塗布基板５３の裏面で固化した液状塗布物質により、上述した不都合を招来することになり、また、角取り部５４ａの下の空間や上記隙間５６で固化した液状塗布物質を除去する清掃作業が必要となり、生産性の低下を招来するという問題点を有している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明の回転型塗膜形成装置は、回転駆動される回転ステージに上方突出状の基板保持台部が形成され、この基板保持台部上に被塗布基板が保持され、前記回転ステージを回転させるとともに、前記被塗布基板の表面に液状塗布物質を供給し、この液状塗布物質を遠心力により被塗布基板の表面に塗布する回転型塗膜形成装置において、回転ステージ上における前記基板保持台部の外側位置には、基板保持台部を囲む環状かつ長方形の枠状の塗布物質阻止部材が、基板保持台部の周囲との間に空間をおいて設けられ、被塗布基板を保持するとき、被塗布基板の各側面と塗布物質阻止部材の各側面とが前後左右方向にずれることなく一致するように、この塗布物質阻止部材は、上面の外周形状が被塗布基板の長方形の裏面形状と一致し、前記基板保持台部に保持された被塗布基板の裏面に接する高さに形成されており、さらに、前記の塗布物質阻止部材の上面側には、塗布物質阻止部材の全周にわたる環状の溝部が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
【作用】
請求項１の構成によれば、被塗布基板に塗膜を形成する際、被塗布基板を回転ステージの基板保持台部上に吸着して保持する。このとき、被塗布基板の各側面と塗布物質阻止部材の各側面とは前後左右方向にずれることなく一致させる。次に、被塗布基板の上面に塗膜を形成するための液状塗布物質を塗布するとともに回転ステージ２を回転させると、液状塗布物質が遠心力により広がって被塗布基板上に塗膜が形成される。
【００１０】
遠心力により被塗布基板の上面からはみ出した液状塗布物質は、被塗布基板の側面および塗布物質阻止部材の側面を伝って回転ステージ上に流れ落ちる。このとき、被塗布基板の回転により生じる気流の影響により、被塗布基板の側面を伝う液状塗布物質は、被塗布基板の裏面に回り込もうとするが、これは塗布物質阻止部材により阻止される。また、被塗布基板と塗布物質阻止部材との間の毛管現象による被塗布基板の裏面への液状塗布物質の回り込みは、塗布物質阻止部材の幅を狭く形成しておくことにより防止することができる。
【００１１】
さらに、被塗布基板と塗布物質阻止部材との間の前記毛管現象は、塗布物質阻止部材に形成された溝部により防止される。これにより、毛管現象による被塗布基板の裏面への液状塗布物質の回り込みを確実に阻止することができる。また、前記毛管現象を防止するために塗布物質阻止部材の幅を特に狭くする必要がないので、塗布物質阻止部材上での被塗布基板の位置決めが容易であり、かつ塗布物質阻止部材により被塗布基板の周縁部を安定に保持することができる。
【００１２】
【実施例】
本発明の一実施例を図１ないし図４に基づいて以下に説明する。
図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施例の回転型塗膜形成装置１は、例えばガラス製の被塗布基板５を保持するための回転ステージ２と、回転ステージ２を回転させるモータ３と、塗布物質阻止部材４とを備えている。尚、図１（ａ）は同図（ｂ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図であり、同図（ｂ）は被塗布基板５を保持していない状態を示している。
【００１３】
回転ステージ２は、ほぼ円板状に形成され、中央部に突出状の基板保持台部２ａを有している。基板保持台部２ａの上面は、本実施例において長方形である被塗布基板５の底面の縮小形状をなし、平坦な基板保持面となっている。回転ステージ２には図示しない吸引装置が接続され、これにより基板保持台部２ａに載置された被塗布基板５は、上記基板保持面に吸着されて保持される。回転ステージ２は、モータ３の回転軸３ａに取り付けられている。
【００１４】
塗布物質阻止部材４は、被塗布基板５の底面形状に対応した長方形の枠状に形成され、回転ステージ２上における基板保持台部２ａの外側に設けられている。塗布物質阻止部材４の内周面と基板保持台部２ａの外周面との間には、所定の空間が確保されている。塗布物質阻止部材４は、縦横の外寸法が被塗布基板５と同一寸法に設定され、高さが本実施例においては基板保持台部２ａと同一高さとなっている。塗布物質阻止部材４の上面側には、２列に溝４ａ・４ａが形成されている。これら溝４ａ・４ａは、塗布物質阻止部材４の全周にわたって環状に形成されている。
【００１５】
上記の構成において、本回転型塗膜形成装置１により被塗布基板５に塗膜を形成する際には、被塗布基板５を回転ステージ２の基板保持台部２ａ上に載置し、吸引装置を作動させて被塗布基板５を基板保持台部２ａ上に吸着させて保持する。このとき、被塗布基板５の各側面と塗布物質阻止部材４の各側面とが前後左右方向にずれることなく一致するように被塗布基板５を配する。
【００１６】
次に、被塗布基板５の上面に塗膜を形成するための液状塗布物質を塗布するとともにモータ３を回転させると、回転ステージ２と共に被塗布基板５が回転し、液状塗布物質が遠心力により広がって被塗布基板５上に塗膜が形成される。
【００１７】
被塗布基板５の上面からはみ出した液状塗布物質は、図２に矢印で示すように、被塗布基板５の側面および塗布物質阻止部材４の側面を伝って回転ステージ２上に流れ落ちる。このとき、被塗布基板５の回転により生じる気流の影響により、被塗布基板５の側面を伝う液状塗布物質は、被塗布基板５の裏面に回り込もうとするが、これは塗布物質阻止部材４により阻止される。さらに、塗布物質阻止部材４には、溝４ａ・４ａが形成されているので、被塗布基板５と塗布物質阻止部材４との間の毛管現象による被塗布基板５の裏面への液状塗布物質の回り込みも防止される。
【００１８】
ここで、本願発明者は、本回転型塗膜形成装置１の前提となる図３および図４に示す回転型塗膜形成装置１１・２１を先に提案している。次に、これら回転型塗膜形成装置１１・２１と本回転型塗膜形成装置１との機能の差について説明する。
【００１９】
図３（ａ）に示す回転型塗膜形成装置１１は、回転ステージ１２の基板保持台部１２ａが被塗布基板５の裏面形状と一致する上面を有するものとなっている。この構成は、被塗布基板５の回転により生じる前記気流の影響を、被塗布基板５の裏面にこの面と同一形状の基板保持台部１２ａの上面を接触させることにより防止しようとするものである。しかしながら、基板保持台部１２ａの上面に被塗布基板５を吸着するための吸引力が作用しているので、上記のような構成では、同図（ｂ）に矢印で示すように、上記吸引力により被塗布基板５の裏面への液状塗布物質の回り込みが生じてしまうことになる。
【００２０】
そこで、図４に示す回転型塗膜形成装置２１では、前記回転型塗膜形成装置１と同一の回転ステージ２を備えるとともに、この回転ステージ２上に、長方形枠状の塗布物質阻止部材２２を配し、この塗布物質阻止部材２２と基板保持台部２ａとの間に、所定の空間を設定している。塗布物質阻止部材２２は、被塗布基板５の底面形状に対応し、縦横の外寸法が被塗布基板５と同一寸法に設定され、高さが基板保持台部２ａと同一高さ、即ち被塗布基板５の裏面と接する高さとなっている。
【００２１】
このような構成では、上記吸引力による液状塗布物質の吸い込みを防止し得るとともに、被塗布基板５の裏面への前記気流の影響による液状塗布物質の回り込みを防止することができる。しかしながら、回転型塗膜形成装置２１では、塗布物質阻止部材２２の上面が平坦面となっており、塗布物質阻止部材２２と被塗布基板５の裏面との間での毛管現象により、被塗布基板５への液状塗布物質の回り込みが生じる。
【００２２】
そこで、本回転型塗膜形成装置１では、上記塗布物質阻止部材２２に代えて、溝４ａ・４ａを有する塗布物質阻止部材４を備え、上記毛管現象による被塗布基板５の裏面への液状塗布物質の回り込みを阻止している。
【００２３】
尚、図４に示した上記回転型塗膜形成装置２１においては、塗布物質阻止部材２２の幅を狭くすれば、上記毛管現象による被塗布基板５の裏面への液状塗布物質の回り込みを抑制することができる。
【００２４】
このような回転型塗膜形成装置２１と比較した場合、回転型塗膜形成装置１では、前記毛管現象を防止するために塗布物質阻止部材４の幅を特に狭くする必要がないので、塗布物質阻止部材４上での被塗布基板５の位置決めが容易であり、かつ塗布物質阻止部材４により被塗布基板５の周縁部を安定に保持することができる。
【００２５】
また、回転型塗膜形成装置１において、塗布物質阻止部材４は回転ステージ２の上面との間に隙間を形成するものではないので、液状塗布物質が回転ステージ２に付着した場合には、塗布物質阻止部材４の脱着を行うことなく、液状塗布物質を容易に拭き取ることができる。
【００２６】
また、本回転型塗膜形成装置１は、被塗布基板５への例えばレジスト、保護膜、あるいは絶縁膜等の形成に使用される。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明の回転型塗膜形成装置は、回転ステージ上における基板保持台部の外側位置に、基板保持台部を囲む環状かつ長方形の枠状の塗布物質阻止部材が、基板保持台部の周囲との間に空間をおいて設けられ、被塗布基板を保持するとき、被塗布基板の各側面と塗布物質阻止部材の各側面とが前後左右方向にずれることなく一致するように、この塗布物質阻止部材は、上面の外周形状が被塗布基板の長方形の裏面形状と一致し、前記基板保持台部に保持された被塗布基板の裏面に接する高さに形成されており、さらに、前記の塗布物質阻止部材の上面側には、塗布物質阻止部材の全周にわたる環状の溝部が形成されている構成である。
【００２８】
これにより、被塗布基板の回転により生じた気流の影響による被塗布基板の裏面への液状塗布物質の回り込みを、塗布物質阻止部材により阻止することができる。また、被塗布基板と塗布物質阻止部材との間の毛管現象による被塗布基板の裏面への液状塗布物質の回り込みを、塗布物質阻止部材の幅を狭く形成しておくことにより阻止することができる。この結果、被塗布基板を使用する製品の生産製を向上することができる。また、塗布物質阻止部材は回転ステージの上面との間に隙間を形成するものではいので、回転ステージ上に付着した液状塗布物質の清掃が容易であるといった効果を奏する。
【００３０】
さらに、上記の効果に加えて、被塗布基板と塗布物質阻止部材との間の前記毛管現象は、塗布物質阻止部材に形成された溝部により防止される。従って、毛管現象による被塗布基板の裏面への液状塗布物質の回り込みを確実に阻止することができる。また、前記毛管現象を防止するために塗布物質阻止部材の幅を特に狭くする必要がないので、塗布物質阻止部材上での被塗布基板の位置決めが容易であり、かつ塗布物質阻止部材により被塗布基板の周縁部を安定に保持することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】同図（ａ）は、本発明の一実施例の回転型塗膜形成装置を示すものであって、同図（ｂ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図、同図（ｂ）は上記回転型塗膜形成装置の平面図である。
【図２】上記回転型塗膜形成装置による塗膜形成動作時の液状塗布物質の流れを示す説明図である。
【図３】同図（ａ）は上記回転型塗膜形成装置の前提となる回転型塗膜形成装置を示す縦断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）に示した回転型塗膜形成装置による塗膜形成動作時の液状塗布物質の流れを示す説明図である。
【図４】同図（ａ）は、図１（ａ）に示した回転型塗膜形成装置の他の実施例を示すものであって、図４（ｂ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面図、図４（ｂ）は同図（ａ）に示した回転型塗膜形成装置の平面図である。
【図５】従来の回転型塗膜形成装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１    回転型塗膜形成装置
２    回転ステージ
２ａ  基板保持台部
３    モータ
４    塗布物質阻止部材
４ａ  溝
５    被塗布基板
２１    回転型塗膜形成装置
２２    塗布物質阻止部材
【図１】
0003539515.tif 000002
【図２】
0003539515.tif 000003
【図３】
0003539515.tif 000004
【図４】
0003539515.tif 000005
【図５】
0003539515.tif 000006