(57)【要約】【課題】塗布膜の一般的な形成方法であるスピンコート法やバーコート法には、基体の縁端部で塗布膜が厚くなってしまうという問題があり、この問題を回避するためには、最終製品の樹脂基板よりも広い基体の上に溶液を塗布し、乾燥、焼成工程を経て樹脂基板を形成した後、基体に接着した樹脂基板を必要なサイズに切断しなければならなかった。【解決手段】溶液を全面に塗布する基体を保持する載置部、この基体に近接する溶液を一部にだけ塗布する基体とを保持する載置部、該載置部の少なくとも一方が上昇および下降する手段、基体の表面から所要のギャップをおいて近接するバー、などを有する塗布装置によって、溶液を塗布した後、溶液を全面に塗布する基体を保持する載置部または溶液を一部にだけ塗布する基体を保持する載置部の少なくとも一方を上昇または下降することによって塗布膜を切断し、溶液を全面に塗布する基体上に厚みが一定の塗布膜を形成する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体を保持する載置部、載置部を移動する移動部、基体の上に溶液を供給する給液部、および溶液を基体に塗布する塗布部を有する塗布装置において、載置部に保持する基体が、溶液を全面に塗布する少なくとも一つ以上の基体と溶液を一部にだけ塗布する基体とに分割されて近接しており、また、基体を保持する前記載置部が、溶液を全面に塗布する基体を保持する載置部と溶液を一部にだけ塗布する基体を保持する載置部とに分割され、さらに、分割された該載置部の少なくとも一方が上昇および下降する手段を有することを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
基体を保持する前記載置部が、該載置部の基体保持面に垂直に取り付けた回転軸を中心として該回転軸の垂直な面内で回転する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
溶液を基体に塗布する前記塗布部の構成要素である、前記基体の表面から所要のギャップをおいて近接するロッドまたはバーに沿って、基体の上に溶液を供給する前記給液部の構成要素であるノズルを移動する手段を有することを特徴とする請求項１および請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
移動する前記載置部に保持された基体の上に溶液を吐出し、基体の表面から所要のギャップをおいて近接する前記ロッドまたはバーで溶液を塗布し、前記溶液を全面に塗布する基体の全面と前記溶液を一部にだけ塗布する基体の一部を厚みが一定の溶液で途切れることなく覆った後、前記溶液を全面に塗布する基体を保持する載置部または前記溶液を一部にだけ塗布する基体を保持する載置部の少なくとも一方を上昇または下降することによって、前記溶液を全面に塗布する基体と前記溶液を一部にだけ塗布する基体の間で塗布膜を切断し、前記溶液を全面に塗布する基体上に塗布膜を形成することを特徴とする塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基体（例えば、シリコン基板やガラス基板）の上に溶液を塗布するために用いる溶液塗布装置および塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信分野においては近年、光学フィルタや導波路などの光通信部品の形成に使用される基板として、例えばポリイミド樹脂基板などの樹脂基板が多く使用されている。その作製工程においてポリイミドワニスなどの溶液の塗布は従来、特開平３−１９０２１５号公報に記載のように、基体に溶液を滴下した後、基体を低速で回転しながら溶液を基体全面に引き伸ばし、最終的に高速回転で溶液の厚みを均一化するスピンコート方式が一般的であった。
【０００３】
スピンコート法には、基体の中央部に吐出する溶液を基体の全面にムラなく塗布するために、基体上に形成するのに必要な量よりはるかに多くの溶液の吐出を必要とし、このため、多量の高価な溶液が無駄になってしまうという問題があり、特開平１１―５７５３３号公報にはこの問題を解決する手段として、吐出ノズルを改良した塗布ノズルを備えたスピンコーティング装置が開示されている。
【０００４】
また、必要な量だけ溶液を塗布するために、特開平８−２９４６５４号公報には、基体とマイクロロッドバーとの間の隙間を制限することによって溶液の厚みを一定に制御するバーコート方式の塗布装置が開示されている。
【０００５】
さらに、フレキソ印刷においては、版の高低ムラや磨耗、印圧のかけすぎ等に起因して版の縁端部でインキが盛り上がる現象があり、マージナルゾーンと呼ばれている（非特許文献１）。
【特許文献１】特開平３−１９０２１５号公報
【特許文献２】特開平１１―５７５３３号公報
【特許文献３】特開平８−２９４６５４号公報
【非特許文献１】サカタインクス株式会社  包装グラビア事業部、カタログＮｏ  ＣＭ−００１−１（９５．７）、「フレキソインキと印刷について」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
塗布膜の一般的な形成方法であるスピンコート法は、基体を回転させたときに基体縁端部の遠心力が中央部より大きいことに起因して、塗布膜の厚みが中央部より縁端部にかけて徐々に薄くなってしまうという問題があった。
【０００７】
また、スピンコート法には、基体に塗布した溶液（以下、適宜「塗布液」ともいう）の表面張力と遠心力とのバランスによって基体の縁端部に余剰の溶液が残留し、縁端部の塗布膜が厚くなってしまうという問題があった（特許文献１）。
【０００８】
また、スピンコート法には、基材の中央部に吐出した塗布液を基材の全面にムラなく塗布させるには、基材上に塗膜を形成するための必要な量より非常に多くしなければならず、そのため多くの量の塗布液が無駄になってしまうという問題があった。この問題は、角型あるいは大型の基板では特に重大であった（特許文献２）。
【０００９】
また、前記特許文献２に記載された塗布ノズルとスピンコーティング装置を併用する方法は、溶液を塗布した後に基体を回転させるため、塗布液の無駄は解消しても、遠心力による塗布液の流動は不可避であり、縁端部の塗布膜が厚くなる問題は解決しなかった。
【００１０】
基体縁端部の塗布膜が厚くなる問題は、スピンコート法に限らず、フレキソ印刷法（非特許文献１）やバーコート法にもあり、塗布方法に一般的に現れる問題であった。バーコート法においてこの問題を回避するためには、最終的に製品となる樹脂基板よりも広い基体の上に、該樹脂基板よりも広い範囲に溶液を塗布した後、乾燥、焼成工程を経て樹脂基板を形成した後、基体に接着した樹脂基板を基体と一緒に必要なサイズに切断しなければならなかった。基体と樹脂基板の接着力は一般的に比較的弱く、切断工程においては基体に接着した樹脂基板が基体から剥離することがあった。このため、この方法による樹脂基板の製造は、生産効率が低く、歩留まりも低いものであった。
【００１１】
上記の基体縁端部の塗布膜が厚くなる問題は、例えば、ポリイミドワニスのように溶液が粘稠で、ポリイミド樹脂基板を作製する場合のように塗布膜が厚い場合に特に顕著に現れた。
【００１２】
本発明の目的は、できるだけ少ない塗布液で、膜厚が一層均一な薄膜（樹脂基板）を高精度かつ連続して、しかも容易かつ安価に形成することができる溶液の塗布装置と塗布方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前述の問題点を解決することを目的としてなされたものであり、基体を保持する載置部、載置部を移動する移動部、基体の上に溶液を供給する給液部、および溶液を基体に塗布する塗布部を有する塗布装置において、載置部に保持する基体が、溶液を全面に塗布する少なくとも一つ以上の基体（以下、適宜「主要な基体」という）と溶液を一部にだけ塗布する基体（以下、適宜「近接した基体」という）とに分割されて近接しており、また、基体を保持する前記載置部が、溶液を全面に塗布する基体を保持する載置部と溶液を一部にだけ塗布する基体を保持する載置部とに分割され、さらに、分割された該載置部の少なくとも一方が上昇および下降する手段を有することを特徴とする塗布装置である。
【００１４】
あるいはまた、本発明は、基体を保持する前記載置部が、該載置部の基体保持面に垂直に取り付けた回転軸を中心として該回転軸の垂直な面内で回転する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の塗布装置である。
【００１５】
あるいはまた、本発明は、溶液を基体に塗布する前記塗布部の構成要素である、前記基体の表面から所要のギャップをおいて近接するロッドまたはバーに沿って、基体の上に溶液を供給する前記給液部の構成要素であるノズルを移動する手段を有することを特徴とする請求項１および請求項２に記載の塗布装置である。
【００１６】
あるいはまた、本発明は、移動する前記載置部に保持された基体の上に溶液を吐出し、基体の表面から所要のギャップをおいて近接する前記ロッドまたはバーで溶液を塗布し、前記溶液を全面に塗布する基体の全面と前記溶液を一部にだけ塗布する基体の一部を厚みが一定の溶液で途切れることなく覆った後、前記溶液を全面に塗布する基体を保持する載置部または前記溶液を一部にだけ塗布する基体を保持する載置部の少なくとも一方を上昇または下降することによって、前記溶液を全面に塗布する基体と前記溶液を一部にだけ塗布する基体の間で塗布膜を切断し、前記溶液を全面に塗布する基体上に塗布膜を形成することを特徴とする塗布方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ノズルが基体の上に配設したロッドまたはバーに沿って移動するため、溶液を必要最小量だけ基体の全面に満遍なく供給することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、所要のギャップをおいて基体の表面に近接するロッドまたはバーが、基体の上に供給された必要最小量の溶液を厚みを一定に揃えて塗布するため、溶液が、溶液を全面に塗布する基体（主要な基体）の全面と該基体に近接した溶液を一部にだけ塗布する基体（近接した基体）の一部にだけ塗布され、必要最小量の溶液で主要な基体の全面を均一に塗布することができる。
【００１９】
また、本発明によれば、主要な基体の全面と近接した基体の一部を厚みが一定の溶液で途切れることなく覆った後、厚みが均一に成型された塗布膜を主要な基体と近接した基体との縁端部で切断するため、近接した基体を用いない場合に縁端部の塗布膜が厚くなる問題を回避して、主要な基体の全面を一層均一に塗布することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、塗布装置は、少なくとも一つ以上の主要な基体を配設しているため、複数の主要な基体の上に連続して溶液を塗布することができる。
【００２１】
さらに、本発明によれば、基体を保持する載置部が回転するため、複数の主要な基体を回転する載置部に配設することによって、塗布装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の塗布装置と塗布方法を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２３】
図１と図２はそれぞれ、本発明の一実施例に係る塗布装置の正面図と平面図である。塗布装置は、溶液を吐出するノズル１、所要のギャップをおいて基体の表面に近接するように配設したバー２、溶液を全面に塗布する基体（主要な基体）３ａ、主要な基体３ａに近接した溶液を一部にだけ塗布する基体（近接した基体）３ｂ、主要な基体３ａを保持する載置テーブル４ａ、近接した基体３ｂを保持する載置テーブル４ｂ、などから構成される。図１において基体３（３ａと３ｂ）および載置テーブル４（４ａと４ｂ）の部位は、断面図で示した。
【００２４】
主要な基体３ａを保持する載置テーブル４ａと近接した基体３ｂを保持する載置テーブル４ｂは、機能は独立しているが、構造は連結している。すなわち、その機能は、載置テーブル４ａと４ｂはそれぞれに真空チャック機構（図示省略）を備え、また主要な基体３ａを保持する載置テーブル４ａは、載置テーブル４ａを上昇および下降させるための昇降機６を備えることによって、主要な基体３ａと近接した基体３ｂのそれぞれを独立して保持し、また、主要な基体３ａを独立して上昇または下降することができる。一方、構造は、主要な基体３ａを保持する載置テーブル４ａと近接した基体３ｂを保持する載置テーブル４ｂとは連結しており（連結した載置テーブルは番号４とする）、低速回転駆動装置７によって与えられる回転力が載置テーブル４ａと４ｂの基体保持面に垂直に取り付けた回転軸５を介して伝達されると、載置テーブル４ａと４ｂが一体となって回転する。
【００２５】
主要な基体３ａと近接した基体３ｂは互いに近接して配設され、それぞれ、真空チャック機構を備えた載置テーブル４ａと４ｂに保持される。基体３ａと３ｂには、例えば、表面が平滑で透明な厚さ３ｍｍのガラス基板などを用いる。保持された主要な基体３ａと近接した基体３ｂとの間の最適な間隔は、基体３ａと３ｂの上に塗布する溶液が基体３ａと３ｂとの隙間に流入しない程度であり、溶液の粘度によっても異なるが、例えば本発明の実施例１から実施例３で使用した溶液のように粘度が約１Ｐａ・ｓ以上であれば、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍが好適である。
【００２６】
所要のギャップをおいて基体の表面に近接するように配設したバー２は、図２において、連結した載置テーブル４の中心を通るように配設されている。バー２には、例えば直径１２ｍｍのステンレス鋼製ロッドに、例えば直径１００μｍのステンレス鋼細線を緻密に巻き付けたマイクロロッドバーを使用する。
【００２７】
図３は溶液供給部の側面図である。溶液供給部は、所要のギャップをおいて基体の表面に近接するように配設したバー２と、バー２の上にその軸に平行に配設したリニアガイド８と、リニアガイド８の上をバー２に沿ってスライドする溶液吐出用ノズル１から構成されている。リニアガイド８は、回転駆動装置（図示省略）の回転力が歯付ベルト８ｃを介して直線移動に変換され、リニアガイドのレール８ａの上をリニアガイドのサドル８ｂとそこに取り付けたノズル１がバー２に沿ってスライドする。ノズル１の移動範囲は、例えば磁気センサー（図示省略）によって検知し、ほぼ主要な基体３ａの上を走査するように制限されている。
【００２８】
図４は、基体の上に塗布膜を形成する様子を示す。図４に示すように、ノズル１から吐出して主要な基体３ａの上に吐出された溶液９は、バー２によって厚みが均一に塗布されて塗布膜１０となる。図４に記載した矢印は、載置テーブルに保持された基体が回転移動する方向を示す。
【００２９】
主要な基体３ａと近接した基体３ｂはそれぞれ、載置テーブル４ａと４ｂの真空チャック機構（図示省略）によって保持し、その表面のレベルが同じになるように昇降機６によって調整する。バー２が所要のギャップをおいて基体３ａと３ｂの表面に近接するように配設され、連結した載置テーブル４が矢印の方向に回転する。ノズル１の先端が主要な基体３ａの手前に近づくと、溶液９が液供給装置（図示省略）から配管（図示省略）を通じて定量づつ供給され、ノズル１の出口から近接した基体３ｂの上に吐出を始める。ノズル１は、主要な基体３ａの上でも溶液９を継続的に吐出しながらリニアガイドに８によってバー２に沿って往復でスライドし、主要な基体３ａの上に満遍なく溶液９を吐出する。主要な基体３ａを塗布するのに十分な量の溶液９が吐出されると、液供給装置（図示省略）が溶液９の供給を停止する。バー２は、載置テーブル４が回転するのに伴って、主要な基体３ａの上に溜まった溶液９を伸展して主要な基体３ａの上に塗布し、主要な基体３ａの全面と近接した基体３ｂの一部の面の上に厚みが一定の塗布膜１０を途切れずに形成する。
【００３０】
主要な基体３ａと近接した基体３ｂの上に途切れずに塗布された塗布膜は、塗布膜の縁端部が主要な基体３ａの縁端部にではなく近接した基体３ｂの上にあるため、主要な基体３ａの縁端部で盛り上がることがない。言い換えれば、主要な基体３ａの縁端部における塗布膜の厚みは、その周辺、すなわち、主要な基体３ａの全面に塗布した塗布膜の厚みと同じである。
【００３１】
次に、主要な基体３ａを保持した載置テーブル４ａを昇降機６によってゆっくりと上昇させることによって、主要な基体３ａの縁端部で切断する。載置テーブル４ａの上昇速度は、１ｍｍ／ｓから１０ｍｍ／ｓ程度である。
【００３２】
主要な基体３ａと近接した基体３ｂの上に途切れずに塗布された塗布膜は、主要な基体３ａの縁端部における塗布膜の厚みが主要な基体３ａの全面に塗布した塗布膜の厚みと同じであるため、主要な基体３ａの縁端部で切断された主要な基体３ａ上の塗布膜の厚みは、主要な基体３ａ上の全面で均一である。
【００３３】
載置テーブル４ａを上昇させて塗布膜を主要な基体３ａの縁端部で切断すると、その縁端部で塗布膜が盛り上がることが懸念されたが、切断の後、乾燥、焼成して得たポリイミド樹脂基板の厚みは全面で均一であった。このことは、塗布膜は切断後に縁端部で盛り上がらなかったことを示唆するものである。その要因は不明であるが、切断するときに縁端部の塗布膜を引っ張ることが縁端部での塗布膜の盛り上がりを抑制したと推察している。
【００３４】
以下、本発明の実施例を図５〜図１１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３５】
主要な基体と、０．３ｍｍの間隔をあけてそれに近接した基体は、それぞれを載置テーブル４ａと４ｂに真空チャックで吸着させて固定し、その表面のレベルが同じになるように昇降機６によって調整した。主要な基体と近接した基体はともに厚さ３ｍｍのガラス基板を使用し、主要な基体の直径は１０ｃｍφであった。塗布膜を形成する溶液には、固形分１０％、粘度２０Ｐａ・ｓのポリアミド酸溶液を用いた。ノズルからポリアミド酸溶液を吐出しながら、低速回転駆動装置によって基体を回転移動させた。連結した載置テーブルの中心と外周ではバーを横切る溶液の塗布速度が異なるが、主要な基体への塗布速度は、主要な基体の中心で約１０ｍｍ／ｓであった。主要な基体よりもやや広い範囲にポリアミド酸溶液を均一に塗布した後、主要な基体を１０ｍｍ／ｓの速度で上昇して基体の縁端部で塗布膜を切断し、その後真空チャックを開放した。次に、ポリアミド酸溶液を塗布したガラス基板は、溶媒を除去するために恒温槽内で窒素ガスを導入しながら７０℃で１時間乾燥し、さらに３８０℃、１時間焼成することによって膜を硬化して、ポリイミド樹脂基板を得た。
【００３６】
このポリイミド樹脂基板の厚さを図９と図１０に示す。厚さ測定は、図５に示すポイントを表面形状測定装置デックタック３（スローン社製）を用いて行った。各ポイントの厚さ測定値は、各ポイントを中心としてその前後１ｍｍの間を触針で走査して得た厚さプロファイルの平均値である。なお、図５に記載した縦方向の矢印は、ガラス基板を載置テーブルに保持して回転したときのガラス基板の移動方向を示し、バーの軸がガラス基板の中心を通ったときにバーに垂直な方向である（以後、「バーに垂直な方向」と言う）。言い換えれば、図中の矢印に直角な横方向は、バーの軸がガラス基板の中心を通ったときにバーと平行な方向である（以後、「バーに平行な方向」と言う）。図９は、バーに垂直な方向（ガラス基板の移動方向）に１１点測定したポリイミド樹脂基板の厚さを示し、図１０は、バーに平行な方向に６点測定したポリイミド樹脂基板の厚さを示す。ポリイミド樹脂基板の厚さの平均値と標準偏差はそれぞれ、バーに垂直な方向では１１．９７μｍと０．１６μｍ、バーに平行な方向では１２．０１μｍと０．２０μｍであった。
【実施例２】
【００３７】
塗布速度を約３３ｍｍ／ｓにしたこと以外は実施例１と同様にして、ポリイミド樹脂基板を得た。実施例１と同様に測定したポリイミド樹脂基板の厚さを図９と図１０示す。図９は、バーに垂直な方向（ガラス基板の移動方向）に１１点測定したポリイミド樹脂基板の厚さを示し、図１０は、バーに平行な方向に６点測定したポリイミド樹脂基板の厚さを示す。ポリイミド樹脂基板の厚さの平均値と標準偏差はそれぞれ、バーに垂直な方向では８．０３μｍと０．１５μｍ、バーに平行な方向では８．０２μｍと０．０６μｍであった。
【実施例３】
【００３８】
塗布速度を約１７ｍｍ／ｓにしたこと、および、主要な基体の形状を１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形にした以外は実施例１と同様にして、ポリイミド樹脂基板を得た。このポリイミド樹脂基板の厚さは、図６に示したポイントを表面形状測定装置デックタック３（スローン社製）を用いて測定した。図６に記載した縦方向の矢印は、ガラス基板を載置テーブルに保持して回転したときのガラス基板の移動方向を示す。また図中の矢印に直角な横方向は、バーを通過したときにバーと平行な方向である。図９は、バーに垂直な方向（ガラス基板の移動方向）に１１点測定したポリイミド樹脂基板の厚さを示し、図１０は、バーに平行な方向に６点測定したポリイミド樹脂基板の厚さを示す。ポリイミド樹脂基板の厚さの平均値と標準偏差はそれぞれ、バーに垂直な方向では８．６６μｍと０．１２μｍ、バーに平行な方向では８．８３μｍと０．０８μｍであった。
【００３９】
［比較例１］
塗布膜を全面に形成する主要な基体のレベルを近接した基体よりも１００μｍ高くしたこと以外は実施例１と同様にして、ポリイミド樹脂基板を得た。実施例１と同様に測定したこのポリイミド樹脂基板の厚さを図９と図１０に示す。図９は、バーに垂直な方向（ガラス基板の移動方向）に１１点測定したポリイミド樹脂基板の厚さを示し、図１０は、バーに平行な方向に６点測定したポリイミド樹脂基板の厚さを示す。ポリイミド樹脂基板の厚さの平均値と標準偏差はそれぞれ、バーに垂直な方向では９．７８μｍと０．６９μｍ、バーに平行な方向では１１．１７μｍと０．８０μｍであった。
【００４０】
比較例１のポリイミド樹脂基板の厚さの標準偏差は、バーに垂直な方向とバーに平行な方向とも実施例１の結果と比べて大きい。この結果は、主要な基体と近接した基体の間に段差がある場合は、段差がない場合よりも、塗布膜の厚みが不均一になることを示すものである。
【００４１】
［比較例２］
塗布膜を全面に形成する主要な基体のレベルを近接した基体よりも１００μｍ高くしたこと以外は実施例２と同様にしてポリイミド樹脂基板を得た。実施例２と同様に測定したこのポリイミド樹脂基板の厚さを図９と図１０に示す。図９は、バーに垂直な方向（ガラス基板の移動方向）に１１点測定したポリイミド樹脂基板の厚さを示し、図１０は、バーに平行な方向に６点測定したポリイミド樹脂基板の厚さを示す。ポリイミド樹脂基板の厚さの平均値と標準偏差はそれぞれ、バーに垂直な方向では１０．５９μｍと０．７４μｍ、バーに平行な方向では９．９９μｍと０．３８μｍであった。
【００４２】
比較例２のポリイミド樹脂基板の厚さの標準偏差は、バーに垂直な方向とバーに平行な方向とも実施例２の結果と比べて大きい。この結果も、主要な基体と近接した基体の間に段差がある場合は、段差がない場合よりも、塗布膜の厚みが不均一になることを示すものである。
【００４３】
［比較例３］
塗布膜を全面に形成する主要な基体のレベルを近接した基体よりも１００μｍ高くしたこと以外は実施例３と同様にしてポリイミド樹脂基板を得た。実施例３と同様に測定したこのポリイミド樹脂基板の厚さを図９と図１０に示す。図９は、バーに垂直な方向（ガラス基板の移動方向）に１１点測定したポリイミド樹脂基板の厚さを示し、図１０は、バーに平行な方向に６点測定したポリイミド樹脂基板の厚さを示す。ポリイミド樹脂基板の厚さの平均値と標準偏差はそれぞれ、バーに垂直な方向では８．５７μｍと０．３５μｍ、バーに平行な方向では９．０８μｍと０．３０μｍであった。
【００４４】
比較例３のポリイミド樹脂基板の厚さの標準偏差は、バーに垂直な方向とバーに平行な方向とも実施例３の結果と比べて大きい。この結果も、主要な基体と近接した基体の間に段差がある場合は、段差がない場合よりも、塗布膜の厚みが不均一になることを示すものである。
【００４５】
［比較例４］
本発明の塗布装置とは異なる一般的なスピンコーティング装置でポリアミド酸溶液を塗布してポリイミド樹脂基板を作製した例を示す。
【００４６】
まず、スピンコーティング装置の載置テーブルの回転軸に厚さ３ｍｍ、直径１０ｃｍφのガラス基板の中心を合わせて、真空チャックによってガラス基板を載置テーブルに固定した後、固形分１０％、粘度２０Ｐａ・ｓのポリアミド酸溶液をノズルからガラス基板の上に吐出しながらガラス基板を７２５ｒｐｍの回転速度で１０秒間回転させて、該溶液を遠心力によりガラス基板表面の中央部から周辺部へ満遍なく伸展させる。
【００４７】
次に、回転速度を１５００ｒｐｍに上げて６０秒間ガラス基板を回転してガラス基板上の塗布液の厚みを均一にした後、さらに、回転速度を４５００ｒｐｍに上げて５秒間ガラス基板を回転してガラス基板縁端部の過剰な溶液を飛散させた。ポリアミド酸溶液の塗布膜を形成したガラス基板は、載置テーブルから開放した後、溶媒を除去するために恒温槽内で窒素ガスを導入しながら７０℃で１時間乾燥し、さらに３８０℃、１時間焼成することによって膜を硬化して、ポリイミド樹脂基板を得た。
【００４８】
このようにして得たポリイミド樹脂基板の厚さを図１１に示す。ポリイミド樹脂基板の厚さの平均値と標準偏差はそれぞれ、６．５４μｍと０．３０μｍであった。なお、厚さ測定は、表面形状測定装置デックタック３（スローン社製）を用いて行った。測定ポイントは、図７と同じように中心から半径方向に６点であり、各ポイントの厚さ測定値は、各ポイントを中心としてその前後１ｍｍの間を触針で走査して得た厚さプロファイルの平均値である。
【００４９】
比較例４のポリイミド樹脂基板は、同じサイズの円形ガラス基板の上に本発明の塗布装置によってポリイミド樹脂基板を形成した実施例１または実施例２と比較すると、基板縁端部で厚みが著しく大きかった。
【００５０】
また、比較例４のポリイミド樹脂基板の厚さの標準偏差０．３０μｍは、実施例１と実施例２のポリイミド樹脂基板の標準偏差０．０６μｍから０．２０μｍと比べて大きい。この結果も、スピンコート法は、本発明の塗布装置よりも、塗布膜の厚みが不均一になることを示すものである。
【００５１】
［比較例５］
塗布膜を全面に形成する主要な基体の形状を１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形に変更したことと、スピンコーティング装置の回転速度と保持時間を、溶液の伸展に１５００ｒｐｍ、１０秒、塗布液の均一化に３０００ｒｐｍ、６０秒、過剰な溶液の飛散に４５００ｒｐｍ、５秒に設定したこと以外は比較例４と同様にしてポリイミド樹脂基板を得た。得られたポリイミド樹脂基板の膜厚を図１１に示す。ポリイミド樹脂基板の厚さの平均値と標準偏差はそれぞれ、３．９９μｍと０．３１μｍであった。なお、測定ポイントは、図８に示すように中心から角にかけて８点であり、各ポイントの厚さ測定値は、各ポイントを中心としてその前後１ｍｍの間を触針で走査して得た厚さプロファイルの平均値である。
【００５２】
図１１には比較のため、本発明の塗布装置によって作製した実施例３のポリイミド樹脂基板の厚さも示した。測定ポイントは、図８に示した通りである。比較例５のポリイミド樹脂基板は、同じサイズの角形ガラス基板の上に本発明の塗布装置によってポリイミド樹脂基板を形成した実施例３と比較すると基板縁端部で厚みが著しく大きかった。
【００５３】
また、比較例５のポリイミド樹脂基板の厚さの標準偏差０．３１μｍは、実施例３のポリイミド樹脂基板の標準偏差０．０８μｍから０．１２μｍと比べて大きい。この結果も、スピンコート法は、本発明の塗布装置よりも、塗布膜の厚みが不均一になることを示すものである。
【００５４】
本実施例では、基体としてガラス基板を対象にしたが、これ以外にも半導体ウエハや液晶用基板、フォトマスク基板などにも適用することができる。
【００５５】
また、本実施例では、塗布する溶液としてポリアミド酸溶液を用いたが、これ以外にレジスト溶液やＳＯＧ (spin coating on glass)溶液（例えば、シラノール化合物の溶液）、ゾルゲル溶液などの溶液でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の塗布装置の正面図。
【図２】本発明の塗布装置の平面図。
【図３】溶液供給部の側面図。
【図４】溶液の塗布の様子を示す概念図。
【図５】実施例１、実施例２、比較例１および比較例２に係るポリイミド樹脂基板の厚さの測定位置を示す図。
【図６】実施例３と比較例３に係るポリイミド樹脂基板の厚さの測定位置を示す図。
【図７】比較例４に係るポリイミド樹脂基板の厚さの測定位置を示す図。
【図８】比較例５に係るポリイミド樹脂基板の厚さの測定位置を示す図。
【図９】実施例１〜３および比較例１〜３に係る、バーに垂直な方向（ガラス基板の移動方向）に沿って測定したポリイミド樹脂基板の厚さ
【図１０】実施例１〜３および比較例１〜３に係る、バーに平行な方向に沿って測定したポリイミド樹脂基板の厚さ
【図１１】比較例４と比較例５に係るポリイミド樹脂基板の厚さ
【符号の説明】
【００５７】
１          ノズル
２          バー
３          基体
３ａ        溶液を全面に塗布する基体（主要な基体）
３ｂ        溶液を一部にだけ塗布する基体（近接した基体）
４          載置テーブル
４ａ        主要な基体３ａを保持する載置テーブル
４ｂ        近接した基体３ｂを保持する載置テーブル
５          回転軸
６          昇降機
７          駆動装置
８          リニアガイド
８ａ        リニアガイドのレール
８ｂ        リニアガイドのサドル
８ｃ        リニアガイドの歯付ベルト
９          溶液
１０        塗布膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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