(57)【要約】【課題】基板中央の貫通孔等から基板裏面へ薬液が回り込まないスピナーヘッドおよび重い基板にも同様に薬液を塗布できるスピナーヘッドを提供する。【解決手段】基板２の貫通孔２１に対応する位置（中央）に、貫通孔２１の直径より大きい直径の中央凹部１２を形成し、基板２との接触部の外径を基板２の外径より小さくする。貫通孔２１内に入った薬液は基板２との接触部に至らないで中央凹部１２内に落下し、基板２の外縁を伝わる薬液も基板２との接触部に至ることなく基板２から離れ、基板２の裏面を汚さない。重量のある基板用には、基板の外径より大きい外径をもつ外周段差部を設け、ここにピンを取り付ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンコータを用いて中心部に貫通孔のある円形基板へ薬液を塗布するためのスピナーヘッドであって、
前記基板に接触する面の中心部に、前記基板の貫通孔の直径より大きい直径を有する凹部を備え、
前記基板に接触する部分の外径を前記基板の外径より小さくしている、
ことを特徴とするスピナーヘッド。
【請求項２】
前記基板に接触する部分の外側に、前記基板の外径より大きく且つ前記基板との間に空隙を有する外周段差部を備え、
この外周段差部の同心円上のほぼ等角度間隔の３箇所以上に、前記基板の外縁を保持するための保持部材を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載のスピナーヘッド。
【請求項３】
前記凹部内に薬液の吸収材を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載のスピナーヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スピンコータのスピナーヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
中心部に貫通孔のある円形基板（以下では単に「基板」と略称する）へ薬液を塗布するために用いられている従来のスピンコータのスピナーヘッドとしては、図３および図４に示した構造のものがある。
図３に示したスピナーヘッド１は、特許文献１に開示されているものであって、その中央突起部１１への基板２の貫通孔２１の嵌め合わせと、不図示の吸着孔による真空吸着と、の併用によって基板１を保持する。保持された基板２に例えばレジスト等の薬液を滴下してスピナーヘッド１を回転させると、滴下された薬液が基板２上に広がり、余分な薬液が外側に飛ばされて、所望の厚さの塗付層３を形成する。薬液が基板２の外縁から裏面へ回り込むことを防止するために、スピナーヘッド１の外径は基板２の外径より小さく作られている。基板２の裏面とスピナーヘッド１の上面との接触部の外端を基板２の外縁より内側にすることによって、基板２の外縁を伝ってきた薬液が毛細管現象で接触部に侵入することを回避しているのである
図４に示したスピナーヘッド１ａは、特許文献２に開示されているものであって、不図示の吸着孔を形成された平坦な上面を有し、基板２を真空吸着によって保持する。このスピナーヘッド１ａも、図３のスピナーヘッド１と同様に、薬液が基板２の外縁から裏面へ回り込むことを防止するために、その外径は基板２の外径より小さく作られている。
【０００３】
しかしながら、このようなスピナーヘッド１およびスピナーヘッド１ａにおいては、基板２の貫通孔２１に近い部分まで薬液を塗布しようとすると、薬液が貫通孔２１から基板２の裏面にまで回り込んで基板２の裏面を汚すという問題点をもっている。また、図４に示したスピナーヘッド１ａの場合には、基板２の重量が重いと、真空吸着だけでは基板２を保持できなくなる、という問題点ももっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２６６４７２号公報
【特許文献２】
特開平９−２０４７０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、上記の問題点を解消して、基板の中央の貫通孔等から基板の裏面へ薬液が回り込まないスピナーヘッドを提供することであり、この課題に加えて、重量のある基板にも薬液を塗布することができるスピナーヘッドを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、スピンコータを用いて中心部に貫通孔のある円形基板へ薬液を塗布するためのスピナーヘッドであって、前記基板に接触する面の中心部に、前記基板の貫通孔の直径より大きい直径を有する凹部を備え、前記基板に接触する部分の外径を前記基板の外径より小さくしている。
基板に接触する面の中心部に、基板の貫通孔の直径より大きい直径を有する凹部を備えているので、貫通孔の中に漏れ入った薬液は、基板の裏面とスピナーヘッドの上面との接触部に到達することなくその凹部内へ落下してその内部に溜まり、基板の裏面に回り込むことがない。また、スピナーヘッドの基板に接触する部分の外径が基板の外径より小さいので、基板の外縁を伝い下がる余分の薬液が基板の裏面に回り込むこともない。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記基板に接触する部分の外側に、前記基板の外径より大きく且つ前記基板との間に空隙を有する外周段差部を備え、この外周段差部の同心円上のほぼ等角度間隔の３箇所以上に、前記基板の外縁を保持するための保持部材を備えている。
外周段差部に備えた３箇所以上の保持部材が基板の外縁を保持するので、重量のある基板であっても保持することができ、しかも、外周段差部は基板との間に空隙を有するので、基板の外縁を伝い下がった余分の薬液は、基板から離れた外周段差部上へ落下して、基板の外縁より内側にある基板の裏面とスピナーヘッドの上面との接触部に到達することがない。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記凹部内に薬液の吸収材を備えている。
凹部内に薬液の吸収材を備えることによって、貫通孔の中に漏れ入った薬液は吸収材に吸収されて移動し難くなるので、その薬液が基板の裏面とスピナーヘッドの上面との接触部に到達することをより確実に防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明によるスピナーヘッドの実施の形態について、実施例を用いて説明する。なお、従来技術と同じ機能の部分には同じ符号を用いる。
〔第１の実施例〕
図１は、この発明によるスピナーヘッドの第１の実施例１ｂの構造を示し、（ａ）は基板２を装着した状態の側面図、（ｂ）は基板２を装着しない状態の平面図である。
この実施例のスピナーヘッド１ｂは、基板２の外径より幾らか小さな外径を有し、基板２を保持するための真空チャック用孔１４を放射状に形成され、中央部に中央凹部１２を備えている。中央凹部１２の直径は基板２の貫通孔２１の直径より大きく、その深さは例えば５ｍｍである。中央凹部１２の直径を貫通孔２１の直径より大きくする理由は、薬液を基板２の上面に滴下して塗布する際に、薬液の一部が貫通孔２１の内面を伝い下がって中央凹部１２内に到達するまでに、その薬液が基板２の裏面とスピナーヘッド１ｂの上面との接触部に到達することがないようにするためである。接触部に薬液が到達すると、毛細管現象によって薬液が接触部内に侵入して基板２の裏面を汚す。基板２の貫通孔２１の直径より大きな直径を有する中央凹部１２が、前記接触部への薬液の到達を防止するのである。
【００１０】
この実施例によれば、図１に示したように、薬液を基板２の上面全面に塗布した塗布層３ａを形成しても、薬液が基板２の裏面に回り込むことはなく、基板２の裏面を薬液で汚すことはなかった。
〔第２の実施例〕
図２は、この発明によるスピナーヘッドの第２の実施例１ｃの構造を示し、（ａ）は基板２を装着した状態の側面図、（ｂ）は基板２を装着しない状態の平面図である。
この実施例のスピナーヘッド１ｃは、重量のある基板２に薬液を塗布するためスピナーヘッドである。
【００１１】
このスピナーヘッド１ｃは、第１の実施例のスピナーヘッド１ｂの外側に外周段差部１３を有し、この外周段差部１３に基板２の外縁を保持するためのピン１５を備えている。外周段差部１３はピン１５を取り付けるために必要な部分であるが、この部分と基板２の裏面の外周部との間には間隙を確保することも必要であり、外周段差部１３には、基板２の裏面に接触する中央側の部分より１段低くなるような段差が加工されている。この段差加工による間隙は、塗布時に基板２の外縁を伝い下がる薬液を基板２とスピナーヘッド１ｃとの接触部まで到達させないために必要である。ピン１５は、スピナーヘッド１ｃの回転軸を中心とする同心円上にほぼ等角度間隔で配置される。図２の場合には４つのピン１５が示されているが、３つ以上であれば円形の基板２を確実に保持することができる。
【００１２】
この実施例においては、基板２の裏面を真空チャックで真空吸引しながら、その外縁をピン１５で保持するので、重量のある基板２であっても、確実に保持することができる。しかも、ピン１５は外周段差部１３に取り付けられているので、基板２の外縁を伝い下がる薬液はもちろんのこと、ピン１５の表面を伝わる薬液も、基板２の外縁より内側にある、基板２の裏面とスピナーヘッド１ｃの上面との接触部に到達することはない。
なお、ピン１５をねじ込み方式にして着脱可能にすることも有効である。そうすることによって、基板２が軽い場合にはピン１５を外して使用し、基板２が重い場合にはピン１５を取り付けて使用することができる。
【００１３】
上記２つの実施例においては、中央凹部１２内には何も備えていないが、この中にスポンジ等の多孔質体や濾紙等の吸収材を装着することも有効である。中央凹部１２に入った薬液をこの吸収材によって吸収させることによって、薬液が基板２の裏面へ回り込むことをより確実に防止することができる。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１の発明においては、基板に接触する面の中心部に、基板の貫通孔の直径より大きい直径を有する凹部を備えているので、貫通孔の中に漏れ入った薬液は、基板の裏面とスピナーヘッドの上面との接触部に到達することなくその凹部内へ落下してその内部に溜まり、基板の裏面に回り込むことがない。また、スピナーヘッドの基板に接触する部分の外径が基板の外径より小さいので、基板の外縁を伝い下がる余分の薬液が基板の裏面に回り込むこともない。
したがって、この発明によれば、基板の中央の貫通孔等から基板の裏面へ薬液が回り込まないスピナーヘッドを提供することができる。
【００１５】
請求項２の発明においては、外周段差部に備えた３箇所以上の保持部材が基板の外縁を保持するので、重量のある基板であっても保持することができ、しかも、外周段差部は基板との間に空隙を有するので、基板の外縁を伝い下がった余分の薬液は、基板から離れた外周段差部上へ落下して、基板の外縁より内側にある基板の裏面とスピナーヘッドの上面との接触部に到達することがない。
したがって、この発明によれば、基板の中央の貫通孔等から基板の裏面へ薬液が回り込まず、且つ重量のある基板にも薬液を塗布することができるスピナーヘッドを提供することができる。
【００１６】
請求項３の発明においては、凹部内に薬液の吸収材を備えることによって、貫通孔の中に漏れ入った薬液は吸収材に吸収されて移動し難くなるので、その薬液が基板の裏面とスピナーヘッドの上面との接触部に到達することをより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるスピナーヘッドの第１の実施例の構造を示し、（ａ）は基板を装着した状態の側面図、（ｂ）は基板を装着しない状態の平面図
【図２】この発明によるスピナーヘッドの第２の実施例の構造を示し、（ａ）は基板を装着した状態の側面図、（ｂ）は基板を装着しない状態の平面図
【図３】従来技術によるスピナーヘッドの一例の構造を示す基板装着状態の側面図
【図４】従来技術によるスピナーヘッドの他例の構造を示す基板装着状態の側面図
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ  スピナーヘッド
１１  中央突起部                  １２  中央凹部
１３  外周段差部                  １４  真空チャック用孔
１５  ピン
２  基板
２１  貫通孔
３、３ａ  塗布層
【図１】
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【図２】
2004319818.tif 000004
【図３】
2004319818.tif 000005
【図４】
2004319818.tif 000006