JP2018200921A - Spin coating apparatus, spin coating method, and method of manufacturing optical element - Google Patents

Abstract

To enable a spin coating apparatus to quickly dry a coated film.SOLUTION: A spin coating apparatus 1 comprises: a rotary drive part 2 that holds a substrate 8 and rotates the substrate 8 around the axis O2 of rotation; a coat material supply part 3 that supplies a coat material to a first surface 8a of the substrate 8; and an airflow supply part 4 that supplies airflow toward the first surface 8a of the substrate 8 held by the rotary drive part 2, the airflow having velocity components outward and circumferential directions respectively in a radial direction with respect to the axis O2 of rotation, when seen from a stationary system.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、スピンコート装置、スピンコート方法、および光学素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a spin coater, a spin coat method, and an optical element manufacturing method.

例えば、基材の表面にコート材料を塗布してコート膜を形成する場合、塗布方法としてスピンコート法が用いられることがある。例えば、スピンコート法は、光学素子を形成するための基材のコーティングに用いられることもある。
光学素子を製造するために用いられるスピンコート法ではないが、特許文献１には、ウエハ上にレジスト膜を形成するスピンコーティングにおいて、空気によるダウンフローを形成しながらウエハを回転する塗布方法が記載されている。特許文献１には、ウエハの周縁部における遷移流に起因する塗布ムラ（風車マーク）を抑制する目的で、空気よりも動粘性係数が大きい層流形成用ガスを供給することが記載されている。 For example, when a coating material is formed on the surface of a substrate to form a coating film, a spin coating method may be used as a coating method. For example, the spin coat method may be used for coating a substrate to form an optical element.
Although not a spin coating method used for manufacturing an optical element, Patent Document 1 describes a coating method in which a wafer is rotated while forming a downflow by air in spin coating for forming a resist film on the wafer. Has been. Patent Document 1 describes that a laminar flow forming gas having a kinematic viscosity coefficient larger than that of air is supplied for the purpose of suppressing coating unevenness (windmill mark) caused by a transition flow at the peripheral edge of the wafer. .

特開２００７−１８９１８５号公報JP 2007-189185 A

しかしながら、上記のような従来技術には、以下のような問題がある。
スピンコート法によれば、コート対象部材上に滴下されたコート材料が遠心力の作用によって短時間の内に塗り拡げられる。しかし、スピンコート法においては、コート材料を塗り拡げる時間に比べて、コート材料による塗膜の乾燥に要する時間が長くなる。スピンコート法における生産効率を向上するため、塗膜の乾燥を促進することができるスピンコート法が強く求められている。
特許文献１に記載されたように、空気によるダウンフローが回転中のコート膜に当たると、ある程度は、レジスト液の蒸発が促進される。しかし、ウエハ上のレジスト膜に当たるダウンフローは、ウエハの径方向における外方に向かって、層流として流れようとする。ダウンフローは、ウエハとともに回転するレジスト膜との接触によって、静止系から見るとウエハの回転方向に連れ回る渦巻状の流れになっている。ところが、ウエハの外周部において遷移流が発生することからも分かるように、ウエハの中心寄りの大部分の領域におけるレジスト膜の直上の気流は層流の状態に保たれている。このため、レジスト膜の表面における流速は０になっており、表面から上方に離れるにつれて漸次流速が増大していく。レジスト膜上を流れる空気の多くは、レジスト膜と接触することなく外周部に流れていく。
このように、特許文献１の塗布方法のようにダウンフローがレジスト膜に当たるだけでは、レジスト膜の効率的な乾燥が行えない。このため、特許文献１の塗布方法では、塗膜の乾燥に時間がかかってしまうという問題がある。
特許文献１には、風車マークを抑制する目的で、ダウンフローの他に層流形成用ガスを供給することが記載されている。しかし、層流形成用ガスは、ウエハ上の気流の動粘性係数を調整することによって層流領域をウエハ全体に広げる目的で供給されている。このため、層流形成用ガスが供給されることによってウエハ全体が層流で覆われる。したがって、層流形成用ガスが供給されても、乾燥にかかる時間が短縮されるわけではない。 However, the conventional techniques as described above have the following problems.
According to the spin coating method, the coating material dropped on the coating target member is spread within a short time by the action of centrifugal force. However, in the spin coating method, the time required for drying the coating film with the coating material is longer than the time for spreading the coating material. In order to improve the production efficiency in the spin coating method, there is a strong demand for a spin coating method capable of promoting the drying of the coating film.
As described in Patent Document 1, when the downflow caused by air hits the rotating coating film, evaporation of the resist solution is promoted to some extent. However, the downflow hitting the resist film on the wafer tends to flow as a laminar flow outward in the radial direction of the wafer. The downflow is a spiral flow that rotates in the rotation direction of the wafer when viewed from the stationary system due to contact with the resist film that rotates with the wafer. However, as can be seen from the fact that a transition flow is generated at the outer peripheral portion of the wafer, the airflow immediately above the resist film in the most area near the center of the wafer is maintained in a laminar flow state. For this reason, the flow velocity at the surface of the resist film is 0, and the flow velocity gradually increases as the distance from the surface increases. Most of the air flowing on the resist film flows to the outer peripheral portion without contacting the resist film.
As described above, the resist film cannot be efficiently dried only by the downflow hitting the resist film as in the coating method of Patent Document 1. For this reason, in the coating method of patent document 1, there exists a problem that drying of a coating film takes time.
Patent Document 1 describes supplying a laminar flow forming gas in addition to the downflow for the purpose of suppressing the windmill mark. However, the laminar flow forming gas is supplied for the purpose of expanding the laminar flow region over the entire wafer by adjusting the kinematic viscosity coefficient of the air flow on the wafer. For this reason, the entire wafer is covered with the laminar flow by supplying the laminar flow forming gas. Therefore, even if the laminar flow forming gas is supplied, the time required for drying is not shortened.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、塗膜を迅速に乾燥することができるスピンコート装置、スピンコート方法、および光学素子に製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a spin coating apparatus, a spin coating method, and a manufacturing method for an optical element that can quickly dry a coating film. .

上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様のスピンコート装置は、コート対象部材を保持し、回転軸線を中心として前記コート対象部材を回転する回転駆動部と、前記コート対象部材の第１面にコート材料を供給するコート材料供給部と、前記回転駆動部に保持された前記コート対象部材の前記第１面に向けて、静止系から見て、前記回転軸線に関する径方向における外方および周方向にそれぞれ速度成分を有する気流を供給する気流供給部と、を備える。   In order to solve the above-described problem, a spin coating apparatus according to a first aspect of the present invention includes a rotation driving unit that holds a coating target member and rotates the coating target member around a rotation axis, and the coating target member A coating material supply unit that supplies a coating material to the first surface of the coating target member, and the first surface of the coating target member held by the rotation driving unit, in a radial direction with respect to the rotation axis as viewed from a stationary system. An air flow supply unit that supplies an air flow having velocity components in the outward direction and the circumferential direction, respectively.

上記スピンコート装置においては、前記気流の前記周方向における前記速度成分は、前記回転駆動部の回転方向と反対方向に向いていてもよい。   In the spin coat apparatus, the velocity component in the circumferential direction of the airflow may be directed in a direction opposite to a rotation direction of the rotation driving unit.

上記スピンコート装置においては、前記回転駆動部および前記回転駆動部に保持された前記コート対象部材を、内部に収容し、前記回転軸線に沿う方向に延びる筒状の壁体部と、前記壁体部の内側の雰囲気を前記壁体部の延在方向に排気する排気部と、を、さらに備えてもよい。   In the spin coat apparatus, the rotary drive unit and the coating target member held by the rotary drive unit are accommodated inside, and a cylindrical wall body portion extending in a direction along the rotation axis, and the wall body And an exhaust part that exhausts the atmosphere inside the part in the extending direction of the wall body part.

上記スピンコート装置においては、前記気流供給部は、前記回転駆動部に対向して配置されたプロペラと、前記回転軸線に平行な中心軸線回りに前記プロペラを回転させるプロペラ駆動部と、を備えてもよい。   In the spin coat apparatus, the air flow supply unit includes a propeller disposed to face the rotation drive unit, and a propeller drive unit that rotates the propeller around a central axis parallel to the rotation axis. Also good.

本発明の第２の態様のスピンコート方法は、コート対象部材を、回転軸線を中心として回転可能に構成された回転駆動部に保持させることと、前記回転駆動部に保持された前記コート対象部材の第１面にコート材料を供給することと、前記コート材料が供給された前記コート対象部材を前記回転駆動部によって回転することと、前記コート材料が供給された前記コート対象部材の前記第１面に向けて、静止系から見て、前記回転軸線に関する径方向における外方および周方向にそれぞれ速度成分を有する気流を供給することと、を含む。   In the spin coating method according to the second aspect of the present invention, the coating target member is held by a rotation driving unit configured to be rotatable about a rotation axis, and the coating target member held by the rotation driving unit. Supplying the coating material to the first surface of the coating member, rotating the coating target member supplied with the coating material by the rotation driving unit, and the first coating target member supplied with the coating material. Supplying airflow having velocity components in the radial direction and the circumferential direction with respect to the rotation axis as viewed from the stationary system toward the surface.

上記スピンコート方法においては、前記気流を供給することは、前記コート対象部材が前記回転駆動部によって回転することよりも遅くならないように開始されてもよい。   In the spin coating method, supplying the airflow may be started so as not to become slower than the coating target member is rotated by the rotation driving unit.

本発明の第３の態様の光学素子の製造方法は、上記スピンコート方法を用いて、光学素子用基材にスピンコートを行うことを含む。   The manufacturing method of the optical element of the 3rd aspect of this invention includes performing spin coat to the base material for optical elements using the said spin coat method.

本発明のスピンコート装置、スピンコート方法、および光学素子の製造方法は、塗膜を迅速に乾燥することができる。   The spin coating apparatus, the spin coating method, and the optical element manufacturing method of the present invention can quickly dry the coating film.

本発明の第１の実施形態のスピンコート装置の一例を示す模式的な正面図である。It is a typical front view showing an example of the spin coat device of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態のスピンコート装置に用いる気流供給部の模式的な正面図およびそのＡ視の平面図である。It is the typical front view of the airflow supply part used for the spin coater of a 1st embodiment of the present invention, and the top view of the A view. 本発明の第１の実施形態のスピンコート装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the spin coater of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態のスピンコート装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the spin coater of the 1st Embodiment of this invention. 気流供給部の作用を説明する模式的な平面図である。It is a typical top view explaining an operation of an air current supply part. 本発明の第２の実施形態のスピンコート装置に用いる気流供給部の模式的な縦断面図およびそのＢ−Ｂ断面図である。It is the typical longitudinal cross-sectional view of the airflow supply part used for the spin coater of the 2nd Embodiment of this invention, and its BB sectional drawing. 本発明の第３の実施形態のスピンコート装置に用いる気流供給部の模式的な裏面図およびそのＣ−Ｃ断面図である。It is the typical back view and CC sectional drawing of the airflow supply part used for the spin coater of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態のスピンコート装置に用いる気流供給部の模式的な正面図である。It is a typical front view of the airflow supply part used for the spin coater of the 4th embodiment of the present invention.

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態のスピンコート装置について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態のスピンコート装置の一例を示す模式的な正面図である。図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態のスピンコート装置に用いる気流供給部の模式的な正面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ視の平面図である。
各図面は、模式図のため、形状や寸法は誇張されている（以下の図面も同じ）。 [First Embodiment]
A spin coater according to a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic front view showing an example of the spin coater according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a schematic front view of an airflow supply unit used in the spin coater according to the first embodiment of the present invention. FIG.2 (b) is a top view of the A view in Fig.2 (a).
Since each drawing is a schematic diagram, the shape and dimensions are exaggerated (the following drawings are also the same).

図１に示すように、本実施形態のスピンコート装置１は、成膜室５（壁体部）、回転駆動部２、コート材料供給部３、および気流供給部４を備える。
スピンコート装置１は、スピンコート法によってコート対象部材の表面にコート材料の塗膜を形成した後、塗膜を乾燥させることでコート膜を形成できる。
例えば、コート材料としては、乾燥時に、コート膜として必要な機能を発揮する物質と揮発性溶媒との混合物が用いられてもよい。
コート対象部材の用途、形状は限定されない。例えば、コート対象部材は、光学素子となる光学素子用基材であってもよいし、光学素子とならない部材でもよい。コート対象部材におけるコート対象面の形状は、平面でもよいし、湾曲面でもよい。コート対象部材のコート対象面が湾曲面からなる場合、湾曲面は、凸面でもよいし、凹面でもよい。
スピンコート装置１によって、例えば、レンズ、プリズム、ミラー、フィルターなどの光学素子が製造される場合、コート対象部材は、それぞれ、レンズ、プリズムミラー、フィルターなどに対応する立体形状を有する。 As shown in FIG. 1, the spin coater 1 of this embodiment includes a film forming chamber 5 (wall body), a rotation drive unit 2, a coating material supply unit 3, and an airflow supply unit 4.
The spin coater 1 can form a coat film by forming a coating film of a coating material on the surface of a coating target member by a spin coating method and then drying the coating film.
For example, as the coating material, a mixture of a substance that exhibits a necessary function as a coating film and a volatile solvent may be used during drying.
The application and shape of the coating target member are not limited. For example, the coating target member may be an optical element base material that becomes an optical element, or may be a member that does not become an optical element. The shape of the coating target surface of the coating target member may be a flat surface or a curved surface. When the coating target surface of the coating target member is a curved surface, the curved surface may be a convex surface or a concave surface.
For example, when optical elements such as lenses, prisms, mirrors, and filters are manufactured by the spin coater 1, the coating target members have three-dimensional shapes corresponding to the lenses, prism mirrors, filters, and the like, respectively.

以下では、一例として、コート対象部材が平板状の基板８（光学素子用基材）からなる場合の例で説明する。基板８は、第１面８ａと、第１面８ａと対向する第２面８ｂと、を有する。第１面８ａと第２面８ｂとは互いに平行である。
例えば、基板８は、ガラス平板で構成されてもよい。例えば、基板８上に形成するコート膜は、反射防止膜、光学フィルター膜などであってもよい。例えば、コート膜として反射防止膜が形成された基板８は、例えば、カメラ、顕微鏡などにおいて光学素子として用いることができる。 Hereinafter, as an example, a case where the coating target member is formed of a flat substrate 8 (an optical element base material) will be described. The substrate 8 has a first surface 8a and a second surface 8b facing the first surface 8a. The first surface 8a and the second surface 8b are parallel to each other.
For example, the substrate 8 may be formed of a glass flat plate. For example, the coating film formed on the substrate 8 may be an antireflection film, an optical filter film, or the like. For example, the substrate 8 on which an antireflection film is formed as a coating film can be used as an optical element in, for example, a camera or a microscope.

成膜室５は、後述する回転駆動部２、コート材料供給部３、および気流供給部４を囲むように設けられている。成膜室５の平面視形状は、多角形でもよいし、円形でもよい。本実施形態では、一例として、成膜室５は、直方体状の形状を有する。成膜室５は、底面部５ａ、側面部５ｂ、および天面部５ｃを備える。   The film forming chamber 5 is provided so as to surround a rotation driving unit 2, a coating material supply unit 3, and an airflow supply unit 4 which will be described later. The planar view shape of the film forming chamber 5 may be a polygon or a circle. In the present embodiment, as an example, the film forming chamber 5 has a rectangular parallelepiped shape. The film forming chamber 5 includes a bottom surface portion 5a, a side surface portion 5b, and a top surface portion 5c.

底面部５ａには、後述する回転駆動部２が立設されている。底面部５ａには、成膜室５の内部の雰囲気を外部に排気する排気部７が設けられている。排気部７は、底面部５ａを貫通する開口部７ａと、成膜室５の内部の雰囲気を開口部７ａから下方に排気する排気装置７ｂと、を備える。例えば、排気装置７ｂは、吸引ダクトと、吸引ダクトに連結された排気ファンと、を有して構成されてもよい。
図１には、排気部７が回転駆動部２の外周側の２箇所に設けられている場合の例が示されている。しかし、排気部７の個数は２つには限定されない。例えば、排気部７は３以上設けられてもよい。排気部７は１つだけでもよい。
排気部７が複数設けられている場合、成膜室５内の雰囲気を略均一に排気できるように、排気部７は、少なくとも後述する回転駆動部２の外周側の領域において、適宜の間隔をあけて多数設けられていてもよい。
開口部７ａが複数設けられている場合、開口部７ａは、成膜室５の外部における排気装置７ｂの吸引ダクトと対向して配置されていてもよい。
図１には、一例として、排気装置７ｂが開口部７ａの全部から排気する単一装置で構成される場合の例が示されている。しかし、排気装置７ｂは、開口部７ａごとに設けられていてもよい。排気装置７ｂは、２以上の開口部７ａの群に対して１つずつ設けられていてもよい。
開口部７ａは、底面部５ａに形成された開口の内側にネット、網板、孔開き板などが渡されて構成されてもよい。 A rotation driving unit 2 described later is erected on the bottom surface portion 5a. The bottom surface portion 5 a is provided with an exhaust portion 7 that exhausts the atmosphere inside the film forming chamber 5 to the outside. The exhaust unit 7 includes an opening 7a that penetrates the bottom surface 5a, and an exhaust device 7b that exhausts the atmosphere inside the film forming chamber 5 downward from the opening 7a. For example, the exhaust device 7b may include a suction duct and an exhaust fan connected to the suction duct.
FIG. 1 shows an example in which the exhaust unit 7 is provided at two locations on the outer peripheral side of the rotation drive unit 2. However, the number of exhaust parts 7 is not limited to two. For example, three or more exhaust parts 7 may be provided. There may be only one exhaust part 7.
When a plurality of exhaust units 7 are provided, the exhaust unit 7 has an appropriate interval at least in a region on the outer peripheral side of the rotation drive unit 2 described later so that the atmosphere in the film forming chamber 5 can be exhausted substantially uniformly. A large number may be provided.
When a plurality of openings 7 a are provided, the openings 7 a may be arranged to face the suction duct of the exhaust device 7 b outside the film forming chamber 5.
FIG. 1 shows an example in which the exhaust device 7b is configured as a single device that exhausts air from the entire opening 7a. However, the exhaust device 7b may be provided for each opening 7a. One exhaust device 7b may be provided for each group of two or more openings 7a.
The opening 7a may be configured by passing a net, a net plate, a perforated plate, or the like inside the opening formed in the bottom surface 5a.

成膜室５の側面部５ｂは、底面部５ａの外縁部に立設されている。
成膜室５の天面部５ｃには、後述する気流供給部４が設けられている。さらに、天面部５ｃには、排気される雰囲気ガスを補充する給気部６が設けられている。
給気部６は、成膜室５の内部の環境を清浄に保つために、清浄な雰囲気ガスの供給源に連結されていることがより好ましい。ただし、例えば、成膜室５がクリーンルームの内部に設置される場合など、成膜室５の外部の雰囲気が清浄である場合には、給気部６は、外部に連通する開口によって構成されてもよい。 The side surface portion 5b of the film forming chamber 5 is erected on the outer edge portion of the bottom surface portion 5a.
On the top surface 5c of the film forming chamber 5, an air flow supply unit 4 described later is provided. Further, the top surface portion 5c is provided with an air supply portion 6 for replenishing the exhausted atmospheric gas.
The air supply unit 6 is more preferably connected to a clean atmospheric gas supply source in order to keep the environment inside the film forming chamber 5 clean. However, when the atmosphere outside the film forming chamber 5 is clean, for example, when the film forming chamber 5 is installed inside a clean room, the air supply unit 6 is configured by an opening communicating with the outside. Also good.

給気部６から給気される状態において排気部７による排気動作が行われると、成膜室５の内部には、天面部５ｃから底面部５ａに向かって略一様に流れるダウンフローが形成される。形成されたダウンフローは、底面部５ａに沈降しているおそれのある塵埃などが、成膜中に舞い上がったりすることを抑制する機能を有する。   When an exhaust operation is performed by the exhaust unit 7 in a state where air is supplied from the air supply unit 6, a downflow that flows substantially uniformly from the top surface 5c toward the bottom surface 5a is formed in the film forming chamber 5. Is done. The formed down flow has a function of suppressing dust or the like that may have settled on the bottom surface portion 5a from rising during film formation.

回転駆動部２は、コート対象部材を保持する回転台部２Ａと、回転軸線Ｏ２を中心として回転台部２Ａを回転する駆動機構２Ｂと、を備える。
回転台部２Ａの上部には、コート対象部材の形状に応じて、コート対象部材を保持する載置部２ａが設けられている。例えば、コート対象部材が基板８の場合、載置部２ａは、基板８の第２面８ｂを水平に載置する平面を備える。特に図示されていないが、さらに載置部２ａは、載置された基板８を保持する保持機構を備える。保持機構の構成は、回転台部２Ａの回転時に、基板８を回転台部２Ａと一体的に保持可能であれば特に限定されない。例えば、保持機構としては、基板８を載置部２ａ上に機械的に保持するクランプ機構が用いられてもよい。例えば、保持機構としては、載置部２ａ上で基板８の第２面８ｂを吸着する真空吸着機構などが用いられてもよい。 The rotation drive unit 2 includes a turntable unit 2A that holds the coating target member, and a drive mechanism 2B that rotates the turntable unit 2A around the rotation axis O2.
An upper portion of the turntable 2A is provided with a placement portion 2a that holds the coating target member in accordance with the shape of the coating target member. For example, when the coating target member is the substrate 8, the placement unit 2 a includes a plane on which the second surface 8 b of the substrate 8 is placed horizontally. Although not particularly illustrated, the mounting portion 2a further includes a holding mechanism for holding the mounted substrate 8. The structure of the holding mechanism is not particularly limited as long as the substrate 8 can be held integrally with the turntable 2A when the turntable 2A is rotated. For example, as the holding mechanism, a clamp mechanism that mechanically holds the substrate 8 on the placement unit 2a may be used. For example, as the holding mechanism, a vacuum suction mechanism that sucks the second surface 8b of the substrate 8 on the placement unit 2a may be used.

駆動機構２Ｂは、成膜室５の底面部５ａ上に立設されている。駆動機構２Ｂの回転軸線Ｏ２は、鉛直軸に平行である。
駆動機構２Ｂがスピンコートに必要な回転速度で回転台部２Ａを回転させることができれば、駆動機構２Ｂの構成は特に限定されない。スピンコートに必要な回転速度は、例えば、４０００ｒｐｍ以上１００００ｒｐｍ以下である。
例えば、駆動機構２Ｂの構成としては、モータによって回転台部２Ａを直接駆動する構成が用いられてもよい。例えば、駆動機構２Ｂの構成としては、伝動機構を介してモータの駆動力を回転台部２Ａに伝動する構成が用いられてもよい。
本実施形態では、駆動機構２Ｂは、平面視にて回転軸線Ｏ２に関して反時計回り方向に、回転台部２Ａを回転させる。 The drive mechanism 2 </ b> B is erected on the bottom surface portion 5 a of the film forming chamber 5. The rotation axis O2 of the drive mechanism 2B is parallel to the vertical axis.
The configuration of the drive mechanism 2B is not particularly limited as long as the drive mechanism 2B can rotate the turntable 2A at a rotation speed necessary for spin coating. The rotation speed necessary for spin coating is, for example, 4000 rpm or more and 10,000 rpm or less.
For example, as a configuration of the drive mechanism 2B, a configuration in which the rotary base 2A is directly driven by a motor may be used. For example, as the configuration of the drive mechanism 2B, a configuration in which the driving force of the motor is transmitted to the turntable 2A via the transmission mechanism may be used.
In the present embodiment, the drive mechanism 2B rotates the turntable 2A in the counterclockwise direction with respect to the rotation axis O2 in plan view.

コート材料供給部３は、第１面８ａを上向きして載置部２ａ上に保持された基板８の第１面８ａに、コート材料を供給する。コート材料供給部３は、移動アーム３ｂによって、鉛直方向および水平方向において移動可能に支持されている。図１に示すように、コート材料供給部３が回転台部２Ａの上方に進出された状態では、コート材料供給部３は回転軸線Ｏ２と同軸に配置される（以下、進出状態と称する）。コート材料供給部３は、移動アーム３ｂによって、回転台部２Ａの上方から横方向に退避されること（以下、退避状態と称する。図４参照）も可能である。
コート材料供給部３の下端部には、コート材料を下方に滴下するノズル３ａが設けられている。コート材料の滴下量は、コート材料の乾燥後に適正な膜厚が得られるように、予め一定量に調整されている。 The coating material supply unit 3 supplies the coating material to the first surface 8a of the substrate 8 held on the placement unit 2a with the first surface 8a facing upward. The coating material supply unit 3 is supported by the moving arm 3b so as to be movable in the vertical direction and the horizontal direction. As shown in FIG. 1, in a state where the coating material supply unit 3 is advanced above the turntable 2A, the coating material supply unit 3 is disposed coaxially with the rotation axis O2 (hereinafter referred to as an advanced state). The coating material supply unit 3 can be retracted laterally from above the turntable unit 2A by the moving arm 3b (hereinafter referred to as a retracted state, see FIG. 4).
A nozzle 3 a that drops the coating material downward is provided at the lower end of the coating material supply unit 3. The dripping amount of the coating material is adjusted in advance to a certain amount so that an appropriate film thickness can be obtained after the coating material is dried.

気流供給部４は、回転駆動部２に保持された基板８の第１面８ａに向けて、静止系から見て、回転軸線Ｏ２に関する径方向における外方および周方向にそれぞれ速度成分を有する気流を供給する。
本実施形態では、気流供給部４は、駆動モータ４ｂ（プロペラ駆動部）と、回転翼４ａ（プロペラ）と、を備えて構成されている。
駆動モータ４ｂは、回転軸４ｃを回転軸線Ｏ４回りに回転させる。駆動モータ４ｂは、回転軸線Ｏ４が回転駆動部２の回転軸線Ｏ２と同軸となるように、成膜室５の天面部５ｃに固定されている。本実施形態では、駆動モータ４ｂは、平面視にて時計回り方向に回転する（図２（ｂ）参照）。 The airflow supply unit 4 has airflow components having velocity components in the outer and circumferential directions in the radial direction with respect to the rotation axis O2 as viewed from the stationary system toward the first surface 8a of the substrate 8 held by the rotation driving unit 2. Supply.
In the present embodiment, the air flow supply unit 4 includes a drive motor 4b (propeller drive unit) and a rotary blade 4a (propeller).
The drive motor 4b rotates the rotation shaft 4c around the rotation axis O4. The drive motor 4 b is fixed to the top surface portion 5 c of the film forming chamber 5 so that the rotation axis O 4 is coaxial with the rotation axis O 2 of the rotation drive unit 2. In the present embodiment, the drive motor 4b rotates clockwise in plan view (see FIG. 2B).

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、回転翼４ａは、駆動モータ４ｂによって回転軸線Ｏ４回りに回転されるプロペラである。回転翼４ａの枚数は特に限定されない。図２（ｂ）では、回転翼４ａは、一例として、４枚で構成されている。各回転翼４ａは、回転軸線Ｏ４を中心とする円周を４等分するように、放射状に延ばされている。各回転翼４ａは、放射中心において互いに固定されている。各回転翼４ａの放射中心は、駆動モータ４ｂの回転軸４ｃと連結されている。
各回転翼４ａの径方向における長さは、基板８の外径の半分程度であってもよい。
各回転翼４ａは、水平方向から見ると、回転軸線Ｏ４に直交する平面ｈに沿って延ばされている。各回転翼４ａを径方向の外方から見ると、各回転翼４ａは、平面ｈに対して一定方向に角度θだけ傾斜している。例えば、図２（ａ）に示す例では、紙面手前側に紙面垂直方向に延びる回転翼４ａは、図示右下がりに傾斜している。
例えば、角度θは、２０°以上４０°以下であってもよい。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the rotary blade 4a is a propeller that is rotated around the rotation axis O4 by the drive motor 4b. The number of rotor blades 4a is not particularly limited. In FIG.2 (b), the rotary blade 4a is comprised by 4 sheets as an example. Each rotary blade 4a is radially extended so as to divide the circumference around the rotation axis O4 into four equal parts. The rotary blades 4a are fixed to each other at the radiation center. The radial center of each rotary blade 4a is connected to the rotary shaft 4c of the drive motor 4b.
The length of each rotary blade 4 a in the radial direction may be about half of the outer diameter of the substrate 8.
Each rotary blade 4a extends along a plane h orthogonal to the rotation axis O4 when viewed from the horizontal direction. When each rotor blade 4a is viewed from the outside in the radial direction, each rotor blade 4a is inclined by an angle θ in a fixed direction with respect to the plane h. For example, in the example shown in FIG. 2A, the rotary blade 4a extending in the direction perpendicular to the paper surface on the front side of the paper surface is inclined downward in the drawing.
For example, the angle θ may be 20 ° or more and 40 ° or less.

気流供給部４の回転翼４ａが回転することによって、気流供給部４の下方には、平面視にて時計回りに旋回する螺旋状の渦巻き下降流が形成される。   By rotating the rotor blades 4a of the airflow supply unit 4, a spiral spiral downward flow swirling clockwise in plan view is formed below the airflow supply unit 4.

次に、本実施形態のスピンコート装置１の動作について、スピンコート装置１によって行われる本実施形態のスピンコート方法を中心として説明する。本実施形態のスピンコート方法は、光学素子用基材である基板８にスピンコートする方法であるため、光学素子の製造方法にもなっている。
図３、４は、本発明の第１の実施形態のスピンコート装置の動作説明図である。 Next, the operation of the spin coat apparatus 1 of the present embodiment will be described focusing on the spin coat method of the present embodiment performed by the spin coat apparatus 1. Since the spin coating method of the present embodiment is a method of spin coating the substrate 8 that is a base material for an optical element, it is also a method for manufacturing an optical element.
3 and 4 are operation explanatory views of the spin coater according to the first embodiment of the present invention.

図１に示すように、本実施形態のスピンコート方法では、まず、回転駆動部２の回転を停止した状態で、載置部２ａに基板８を保持させる。
以下では、成膜室５内で行われる一部の動作をスピンコート装置１の操作者が直接的に行う場合の例で説明する。ただし、成膜室５内に操作者が操作できる遠隔操作ロボットなどが配置されている場合には、成膜室５における後述する操作者の各動作は、遠隔操作ロボットによって間接的に行われてもよい。 As shown in FIG. 1, in the spin coating method of the present embodiment, first, the substrate 8 is held on the placement unit 2 a in a state where the rotation of the rotation drive unit 2 is stopped.
Hereinafter, an example in which a part of the operations performed in the film forming chamber 5 is directly performed by an operator of the spin coater 1 will be described. However, when a remote control robot or the like that can be operated by an operator is arranged in the film forming chamber 5, each operation of the operator described later in the film forming chamber 5 is indirectly performed by the remote control robot. Also good.

操作者は、基板８の第２面８ｂを載置部２ａに向けて、載置部２ａ上に基板８を載置する。ただし、コート材料供給部３が操作者の作業の支障になる場合には、操作者が載置部２ａ上に基板８を載置する前に、操作者は、移動アーム３ｂを操作することによって、コート材料供給部３を回転駆動部２の上方から退避させてもよい。
操作者は、基板８の中心が回転軸線Ｏ２上に位置するように、基板８の位置合わせを行った後、図示略の保持機構によって基板８を載置部２ａに保持させる。基板８は、第１面８ａを上方に向けた状態で、載置部２ａ上に保持される。
以上の動作が行われる間、気流供給部４の回転は停止されている。ただし、作業の支障にならない場合には、排気部７の排気および給気部６の給気は行われていてもよい。排気部７の排気および給気部６の給気が行われていると、成膜室５の底面部５ａに沈降しているおそれがある塵埃などが舞い上がることが抑制される。 The operator places the substrate 8 on the placement unit 2a with the second surface 8b of the substrate 8 facing the placement unit 2a. However, when the coating material supply unit 3 hinders the operator's work, the operator operates the movable arm 3b before the operator places the substrate 8 on the placement unit 2a. The coating material supply unit 3 may be retracted from above the rotation driving unit 2.
The operator aligns the substrate 8 so that the center of the substrate 8 is positioned on the rotation axis O2, and then holds the substrate 8 on the mounting portion 2a by a holding mechanism (not shown). The substrate 8 is held on the mounting portion 2a with the first surface 8a facing upward.
While the above operation is performed, the rotation of the airflow supply unit 4 is stopped. However, the exhaust of the exhaust unit 7 and the supply of the air supply unit 6 may be performed if the work is not hindered. When exhaust of the exhaust unit 7 and supply of the air supply unit 6 are performed, dust and the like that may have settled on the bottom surface part 5a of the film forming chamber 5 is suppressed.

図３に示すように、基板８が回転駆動部２に保持された後、基板８の第１面８ａにコート材料９が供給される。
具体的には、コート材料供給部３が退避状態の場合には、まず操作者は、コート材料９の供給を開始する操作を行う前に、コート材料供給部３を基板８の上方に進出させる。操作者は、ノズル３ａの中心軸線が回転軸線Ｏ２と同軸となる位置に、コート材料供給部３を配置する（進出状態）。ただし、予め、コート材料供給部３が進出状態になっている場合には、上述の動作は不要である。
コート材料供給部３の進出状態において、操作者は、コート材料供給部３を操作してコート材料９の供給を開始させる。コート材料供給部３は、予め決められた一定量のコート材料９を第１面８ａに向けて滴下する。
滴下されたコート材料９は、第１面８ａの中心部に分布する塗膜９Ａを形成する。
コート材料９の滴下が終了すると、移動アーム３ｂは、コート材料供給部３を回転駆動部２の上方から退避させる（図４参照）。
以上で、コート材料９の供給が終了する。 As shown in FIG. 3, after the substrate 8 is held by the rotation driving unit 2, the coating material 9 is supplied to the first surface 8 a of the substrate 8.
Specifically, when the coating material supply unit 3 is in the retracted state, first, the operator advances the coating material supply unit 3 above the substrate 8 before performing an operation for starting the supply of the coating material 9. . The operator arranges the coating material supply unit 3 at a position where the center axis of the nozzle 3a is coaxial with the rotation axis O2 (advanced state). However, when the coating material supply unit 3 is in the advanced state in advance, the above operation is not necessary.
When the coating material supply unit 3 is in the advanced state, the operator operates the coating material supply unit 3 to start supplying the coating material 9. The coating material supply unit 3 drops a predetermined amount of the coating material 9 toward the first surface 8a.
The dropped coating material 9 forms a coating film 9A distributed in the center of the first surface 8a.
When the dropping of the coating material 9 is completed, the moving arm 3b retracts the coating material supply unit 3 from above the rotation driving unit 2 (see FIG. 4).
This completes the supply of the coating material 9.

コート材料９の供給が終了した後、回転駆動部２の回転動作と、気流供給部４の気流供給動作と、が開始される。
回転動作と気流供給動作とは、互いに同時に開始されてもよいし、互いに時間差を設けて開始されてもよい。時間差が設けられる場合、コート材料９の乾燥時間をより短縮することができる点で、回転動作を開始させる前に気流供給動作を開始させることがより好ましい。
回転動作と気流供給動作とは、操作者が回転駆動部２と気流供給部４とをそれぞれ操作することによって開始されてもよい。ただし、回転動作と気流供給動作とは、操作者がコート材料供給部３からコート材料９の供給を開始させる操作に連動して、回転駆動部２と気流供給部４とによって自動的に開始されてもよい。 After the supply of the coating material 9 is completed, the rotation operation of the rotation drive unit 2 and the airflow supply operation of the airflow supply unit 4 are started.
The rotation operation and the air flow supply operation may be started at the same time, or may be started with a time difference from each other. When a time difference is provided, it is more preferable to start the air flow supply operation before starting the rotation operation in that the drying time of the coating material 9 can be further shortened.
The rotation operation and the airflow supply operation may be started when the operator operates the rotation driving unit 2 and the airflow supply unit 4, respectively. However, the rotation operation and the airflow supply operation are automatically started by the rotation driving unit 2 and the airflow supply unit 4 in conjunction with an operation in which the operator starts the supply of the coating material 9 from the coating material supply unit 3. May be.

回転駆動部２の回転動作は、駆動機構２Ｂによって行われる。本実施形態では、回転台部２Ａは、平面視にて反時計回りに回転される。駆動機構２Ｂは、回転台部２Ａの始動後、回転台部２Ａの回転速度が予め決められた定常回転速度に達すると、回転台部２Ａの回転を定常回転速度に保つ制御を行う。
回転台部２Ａが回転すると、回転台部２Ａに保持された基板８も回転台部２Ａとともに回転する。第１面８ａ上の塗膜９Ａは、回転系における遠心力等の慣性力を受けるため、図４に示すように、第１面８ａの外周部に向かって塗り拡げられる。この結果、第１面８ａの全面を覆う塗膜９Ｂが形成される。回転台部２Ａが定常回転速度で回転することによって、塗膜９Ｂは、例えば、０．５秒程度のうちに均一膜厚を有する薄膜に変化する。
塗膜９Ｂの表面からは、塗膜９Ｂに含まれる液体成分が蒸発していくため、塗膜９Ｂは次第に乾燥する。塗膜９Ｂの乾燥に伴って、塗膜９Ｂの膜厚は漸次薄くなる。 The rotation operation of the rotation drive unit 2 is performed by the drive mechanism 2B. In the present embodiment, the turntable 2A is rotated counterclockwise in plan view. When the rotation speed of the turntable unit 2A reaches a predetermined steady rotation speed after the start of the turntable unit 2A, the drive mechanism 2B performs control to keep the rotation of the turntable unit 2A at the steady rotation speed.
When the turntable 2A rotates, the substrate 8 held on the turntable 2A also rotates together with the turntable 2A. Since the coating film 9A on the first surface 8a receives an inertial force such as a centrifugal force in the rotating system, as shown in FIG. 4, it is spread toward the outer peripheral portion of the first surface 8a. As a result, a coating film 9B that covers the entire surface of the first surface 8a is formed. When the turntable 2A rotates at a steady rotation speed, the coating film 9B changes to a thin film having a uniform film thickness within about 0.5 seconds, for example.
Since the liquid component contained in the coating film 9B evaporates from the surface of the coating film 9B, the coating film 9B is gradually dried. As the coating film 9B is dried, the film thickness of the coating film 9B gradually decreases.

例えば、成膜室５内にダウンフローが形成されているだけで、気流供給部４からの気流の供給が行われない環境では、塗膜９Ｂの乾燥には、例えば、６０秒以上の時間が必要である。この理由は、塗膜９Ｂの表面にダウンフローが当たるだけでは、効率的な乾燥が難しいためである。ダウンフローが塗膜９Ｂの表面に当たると、回転系における慣性力に起因して径方向外側に流れる気流が発生する。この気流は、回転系で見ると、塗膜９Ｂの表面の大部分にわたって層流として径方向における外方に流れる。層流部分では塗膜９Ｂの表面の流速は０であるため、塗膜９Ｂの表面における蒸発成分が効率的に輸送されにくくなっている。このため、乾燥に時間がかかってしまう。
第１面８ａの外周部では、層流の一部が剥離するため塗膜９Ｂの表面における速度成分が増大し、乾燥が促進される。しかし、このような領域は塗膜９Ｂの表面のおける特定の一部分であるため、かえって、乾燥時間のバラツキによって、乾燥後の膜厚のバラツキが生じ易い。 For example, in an environment where only a downflow is formed in the film formation chamber 5 and no airflow is supplied from the airflow supply unit 4, the coating film 9B is dried for, for example, 60 seconds or longer. is necessary. This is because efficient drying is difficult only by the downflow hitting the surface of the coating film 9B. When the downflow hits the surface of the coating film 9B, an airflow flowing radially outward is generated due to the inertial force in the rotating system. When viewed in a rotating system, this airflow flows radially outward as a laminar flow over most of the surface of the coating film 9B. Since the flow velocity on the surface of the coating film 9B is 0 in the laminar flow portion, the evaporation component on the surface of the coating film 9B is hardly transported efficiently. For this reason, drying takes time.
In the outer peripheral portion of the first surface 8a, a part of the laminar flow is separated, so that the velocity component on the surface of the coating film 9B is increased and drying is promoted. However, since such a region is a specific part of the surface of the coating film 9B, the film thickness after drying tends to vary due to the variation in drying time.

本実施形態では、塗膜９Ｂの乾燥を促進するために、気流供給部４による気流供給動作が行われる。
気流供給動作は、駆動モータ４ｂによって回転翼４ａが回転されることによって行われる。本実施形態では、回転翼４ａは、平面視にて時計回りに回転される。各回転翼４ａは、周方向断面において回転方向と反対側に下がるように傾斜している。このため、回転翼４ａが回転すると、平面視にて時計回りに旋回する螺旋状の渦巻き下降流が形成される（図４における模式的な螺旋矢印参照）。 In the present embodiment, an air flow supply operation by the air flow supply unit 4 is performed to promote drying of the coating film 9B.
The airflow supply operation is performed by rotating the rotor blade 4a by the drive motor 4b. In the present embodiment, the rotor blade 4a is rotated clockwise in plan view. Each rotary blade 4a is inclined so as to descend to the opposite side to the rotational direction in the circumferential cross section. For this reason, when the rotary blade 4a rotates, a spiral spiral descending flow swirling clockwise in plan view is formed (see the schematic spiral arrow in FIG. 4).

ここで、図５（ａ）、（ｂ）を参照して、気流供給部４によって形成される基板８上の気流の作用について説明する。
図５は、気流供給部の作用を説明する模式的な平面図である。（ａ）は、気流供給部４による気流が供給されない場合の回転系における基板８上の気流を示す。（ｂ）は、気流供給部４による静止系における基板８上の気流の流速分布を示す。 Here, with reference to FIG. 5 (a), (b), the effect | action of the airflow on the board | substrate 8 formed of the airflow supply part 4 is demonstrated.
FIG. 5 is a schematic plan view for explaining the operation of the airflow supply unit. (A) shows the airflow on the board | substrate 8 in a rotation system in case the airflow by the airflow supply part 4 is not supplied. (B) shows the flow velocity distribution of the airflow on the board | substrate 8 in the stationary system by the airflow supply part 4. FIG.

気流供給部４によって気流が供給されない場合、塗膜９Ｂ上の空気は、空気の粘性に応じて、基板８の平面視にて反時計回りの回転に連れ回る。図５（ａ）に示すように、回転系で見ると、塗膜９Ｂ上の空気は、慣性力である遠心力とコリオリ力とを受けることによって、気流Ｆのように流れる。気流Ｆは、基板８の中心部から径方向外方に向かうとともに、基板８の回転方向と反対方向に曲がる気流である。このような気流は、塗膜９Ｂから上方（図５（ａ）において紙面手前側に向かう方向）に離れるにつれて急速に減衰する。
本実施形態のように、気流供給部４からの気流が供給されなくても基板８に向かうダウンフローが存在する場合には、ダウンフローの流量に応じて、静止系において基板８の中心から径方向における外方に向かう流れがさらに加わる。ダウンフローは上方から下方に向かう略均一な流れであるため、静止系においては水平面内での回転成分（渦成分）を有していない。このため、供給されたダウンフローが塗膜９Ｂに当たっても、基板８が静止している状態では、回転軸線Ｏ２に関する周方向の流速成分は生じない。
点Ｐにおける気流Ｆの流路に沿う流速Ｖ_Ｐは、径方向成分であるＶ_Ｒと、周方向成分であるＶ_Ｃと、のベクトル和になる。回転台部２Ａの定常回転速度のような高速回転では、Ｖ_ＣよりもＶ_Ｒの方が大きい。このため、気流Ｆは、塗膜９Ｂの表面において、略径方向外方に流れる層流になる。
回転系において周方向成分Ｖ_Ｃは、慣性力によって発生しており、ダウンフローによって発生しているわけではない。 When the airflow is not supplied by the airflow supply unit 4, the air on the coating film 9 </ b> B is rotated counterclockwise in the plan view of the substrate 8 according to the viscosity of the air. As shown in FIG. 5A, when viewed in a rotating system, the air on the coating film 9B flows like an air flow F by receiving centrifugal force and Coriolis force, which are inertial forces. The airflow F is an airflow that goes from the center of the substrate 8 outward in the radial direction and bends in a direction opposite to the rotation direction of the substrate 8. Such an air flow rapidly attenuates as it moves away from the coating film 9B (in the direction toward the front side in FIG. 5A).
In the case where there is a downflow toward the substrate 8 even when the airflow from the airflow supply unit 4 is not supplied as in the present embodiment, the diameter from the center of the substrate 8 in the stationary system depends on the flow rate of the downflow. An additional outward flow in the direction is added. Since the downflow is a substantially uniform flow from the top to the bottom, the stationary system does not have a rotation component (vortex component) in the horizontal plane. For this reason, even if the supplied downflow hits the coating film 9B, the flow velocity component in the circumferential direction with respect to the rotation axis O2 does not occur when the substrate 8 is stationary.
Flow velocity V _P along the flow path of the airflow F at the point P has a V _R is a radial component, and V _C is a circumferential component, the vector sum of. In high speed rotation, such as a steady rotational speed of the turntable portion 2A, the larger V _R than V _C. For this reason, the airflow F becomes a laminar flow that flows substantially outward in the radial direction on the surface of the coating film 9B.
A circumferential component in a rotating system V _C is generated by the inertial force, not being caused by down flow.

図５（ｂ）に示すように、気流供給部４によって供給される気流Ｇは、静止系で見て、平面視にて時計回りの回転成分を有する渦巻き流である。
点Ｐにおける気流Ｇの流路に沿う流速Ｕ_Ｐは、径方向成分であるＵ_Ｒと、周方向成分であるＵ_Ｃと、のベクトル和になる。気流Ｇでは、Ｕ_ＲよりもＵ_Ｃの方が大きいため、気流Ｇは、周方向の速度成分が支配的な流れである。
気流Ｇは、気流供給部４によって周方向の速度成分を有するように供給されている。このため、気流Ｇは、基板８の回転とは関係なく、径方向における外方および周方向に速度成分を有している。
気流Ｇが下降して、基板８の回転に伴う気流Ｆとぶつかると、周方向に大きな速度成分を有する気流Ｇによって気流Ｆは気流Ｇに取り込まれ気流Ｇに合体する。このため、塗膜９Ｂ上に周方向の速度分布が支配的な流れが形成される。塗膜９Ｂ上の各所に周方向の速度分布が支配的な気流が生じると、回転台部２Ａとともに回転している基板８上の塗膜９Ｂとこの気流との間で周方向に相対速度が生じるため、塗布膜９Ｂの表面の蒸発成分が気流中に放散されやすくなる。このため、塗膜９Ｂの乾燥が促進される。 As shown in FIG. 5 (b), the airflow G supplied by the airflow supply unit 4 is a spiral flow having a clockwise rotation component in a plan view when viewed in a stationary system.
Velocity U _P along the air flow passages G at point P has a U _R is a radial component, and U _C is a circumferential component, the vector sum of. In the airflow G, since greater in U _C than U _R, airflow G is a circumferential velocity component is dominant flow.
The airflow G is supplied by the airflow supply unit 4 so as to have a circumferential velocity component. For this reason, the airflow G has velocity components in the outer and circumferential directions in the radial direction regardless of the rotation of the substrate 8.
When the air flow G descends and collides with the air flow F accompanying the rotation of the substrate 8, the air flow F is taken into the air flow G by the air flow G having a large velocity component in the circumferential direction and merged with the air flow G. For this reason, a flow in which the circumferential velocity distribution is dominant is formed on the coating film 9B. When an airflow having a dominant velocity distribution in the circumferential direction is generated at various places on the coating film 9B, a relative speed is generated in the circumferential direction between the coating film 9B on the substrate 8 rotating together with the turntable 2A and the airflow. As a result, the evaporated components on the surface of the coating film 9B are easily diffused into the airflow. For this reason, drying of the coating film 9B is promoted.

気流供給部４の回転翼４ａは基板８を略覆う範囲で回転するため、気流Ｇは塗膜９Ｂの全面に当たる。このため、気流Ｇによって発生する基板８との間に周方向に相対速度を持った気流も、特定の領域に偏ることなく発生する。この結果、塗膜９Ｂの乾燥は、ムラなく進行する。   Since the rotating blade 4a of the airflow supply unit 4 rotates within a range that substantially covers the substrate 8, the airflow G hits the entire surface of the coating film 9B. For this reason, an airflow having a relative speed in the circumferential direction between the substrate 8 generated by the airflow G is also generated without being biased to a specific region. As a result, the drying of the coating film 9B proceeds evenly.

このように、スピンコート装置１では、回転駆動部２の回転動作と、気流供給部４の気流供給動作とが、並行して行われることによって、塗膜９Ｂが迅速かつ一様に乾燥していく。
例えば、気流Ｇが供給されることなくダウンフローのみが存在する場合に、６０秒の乾燥時間を要していた例の場合、回転駆動部２の回転と同時に、気流供給部４の回転翼４ａを２０００ｒｐｍで回転することによって、乾燥時間が２０秒になった。 As described above, in the spin coat apparatus 1, the rotation operation of the rotation drive unit 2 and the air flow supply operation of the air flow supply unit 4 are performed in parallel, so that the coating film 9 </ b> B dries quickly and uniformly. Go.
For example, in the case where only the downflow exists without the airflow G being supplied and the drying time of 60 seconds is required, the rotary blade 4a of the airflow supply unit 4 simultaneously with the rotation of the rotation driving unit 2 Was rotated at 2000 rpm, so that the drying time was 20 seconds.

塗膜９Ｂの乾燥が終了したら、操作者は、回転駆動部２の回転と、気流供給部４による気流供給と、を停止する。これにより、塗膜９Ｂから液状成分が蒸発したコート膜９Ｃ（図４参照）が形成される。
以上で、基板８の第１面８ａにおけるスピンコートが終了する。
例えば、基板８の第２面８ｂにもスピンコートを施す必要ある場合には、基板８を裏返して上記と同様にして本実施形態のスピンコート方法が行われる。
基板８に必要なコート膜９Ｃがすべて形成されたら、基板８を光学素子用基材とする光学素子の製造が終了する。 When the drying of the coating film 9B is completed, the operator stops the rotation of the rotation drive unit 2 and the airflow supply by the airflow supply unit 4. As a result, a coating film 9C (see FIG. 4) in which the liquid component is evaporated from the coating film 9B is formed.
Thus, the spin coating on the first surface 8a of the substrate 8 is completed.
For example, when it is necessary to apply spin coating to the second surface 8b of the substrate 8, the substrate 8 is turned over and the spin coating method of this embodiment is performed in the same manner as described above.
When all the necessary coating films 9C are formed on the substrate 8, the manufacture of the optical element using the substrate 8 as the optical element base material is completed.

以上説明したように、本実施形態のスピンコート装置１、スピンコート装置１を用いて行われる本実施形態のスピンコート方法および光学素子の製造方法によれば、塗膜９Ｂを形成した状態で、気流供給部４によって気流Ｇを塗膜９Ｂ上に供給するため、塗膜９Ｂを迅速に乾燥させることができる。   As described above, according to the spin coat apparatus 1 of the present embodiment, the spin coat method of the present embodiment performed using the spin coat apparatus 1 and the method of manufacturing an optical element, in a state where the coating film 9B is formed, Since the airflow G is supplied onto the coating film 9B by the airflow supply unit 4, the coating film 9B can be quickly dried.

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態のスピンコート装置について説明する。
図６（ａ）は、本発明の第２の実施形態のスピンコート装置に用いる気流供給部の模式的な縦断面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。 [Second Embodiment]
A spin coater according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6A is a schematic longitudinal sectional view of an airflow supply unit used in the spin coater according to the second embodiment of the present invention. FIG.6 (b) is BB sectional drawing in Fig.6 (a).

図１に示すように、本実施形態のスピンコート装置１１は、上記第１の実施形態のスピンコート装置１の気流供給部４に代えて、気流供給部１４（二点鎖線参照）を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。 As shown in FIG. 1, the spin coat apparatus 11 of the present embodiment includes an air flow supply unit 14 (see a two-dot chain line) instead of the air flow supply unit 4 of the spin coat apparatus 1 of the first embodiment.
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.

図６（ａ）、（ｂ）に、気流供給部１４の一構成例が示されている。
気流供給部１４は、ダクト部１４ａの内部に、送風ファン１４ｂと、静翼１４ｃと、を備える。
ダクト部１４ａは、一例として、中心軸線Ｏ１４を中心とする円筒状に形成されている。ダクト部１４ａの上端は、天面部５ｃに固定されている。ダクト部１４ａの上端部には、吸気口１４ｅが径方向に貫通している。
送風ファン１４ｂは、ダクト部１４ａの内部において、吸気口１４ｅよりも下側に配置されている。送風ファン１４ｂの構成は、吸気口１４ｅから吸い込んだ成膜室５内の雰囲気をダクト部１４ａ内で上方から下方に送風できる適宜の構成が可能である。
例えば、送風ファン１４ｂは、ダクト部１４ａの中心軸線Ｏ１４と同軸な回転軸を有するプロペラファン、軸流ファンなどが用いられてもよい。
静翼１４ｃは、送風ファン１４ｂによって下方に送風された雰囲気を整流することによって下方に向かう渦巻き流を形成する。本実施形態では、静翼１４ｃは、平面視にて時計回りに旋回する渦巻き流を形成する。静翼１４ｃの枚数、形状は、このような渦巻き流が形成できれば、特に限定されない。
図６（ｂ）に示す例では、８枚の静翼１４ｃが周方向に間をあけて配置されている。周方向に隣り合う静翼１４ｃの間には、ノズルとなる開口部１４ｄが形成されている。 FIGS. 6A and 6B show a configuration example of the airflow supply unit 14.
The airflow supply unit 14 includes a blower fan 14b and a stationary blade 14c inside the duct portion 14a.
The duct part 14a is formed in the cylindrical shape centering on the central axis O14 as an example. The upper end of the duct portion 14a is fixed to the top surface portion 5c. An air inlet 14e passes through the upper end of the duct portion 14a in the radial direction.
The blower fan 14b is disposed below the intake port 14e in the duct portion 14a. The structure of the blower fan 14b can be an appropriate structure that can blow the atmosphere in the film forming chamber 5 sucked from the air inlet 14e from the upper side to the lower side in the duct part 14a.
For example, a propeller fan having an axis of rotation coaxial with the central axis O14 of the duct portion 14a, an axial fan, or the like may be used as the blower fan 14b.
The stationary blade 14c forms a spiral flow downward by rectifying the atmosphere blown downward by the blower fan 14b. In the present embodiment, the stationary blade 14c forms a spiral flow that swirls clockwise in a plan view. The number and shape of the stationary blades 14c are not particularly limited as long as such a spiral flow can be formed.
In the example shown in FIG. 6B, eight stationary blades 14c are arranged at intervals in the circumferential direction. An opening 14d serving as a nozzle is formed between the stationary blades 14c adjacent in the circumferential direction.

このような構成により、気流供給部１４では、送風ファン１４ｂが回転すると、吸気口１４ｅから吸い込まれた雰囲気が静翼１４ｃの間の開口部１４ｄから気流Ｈ（図６（ｂ）参照）として、下方に噴射される。気流Ｈは、静翼１４ｃの作用により、平面視にて時計回りに旋回する渦巻き流になっている。
このため、気流Ｈは、上記第１の実施形態における気流Ｇと同様、回転駆動部２によって平面視にて反時計回りに回転される基板８上に基板８との間に周方向に相対速度を持った気流を発生させることができる。 With such a configuration, in the air flow supply unit 14, when the blower fan 14b rotates, the atmosphere sucked from the intake port 14e is changed from the opening 14d between the stationary blades 14c to the air flow H (see FIG. 6B). Injected downward. The air flow H is a spiral flow swirling clockwise in a plan view by the action of the stationary blade 14c.
For this reason, the airflow H is a relative velocity in the circumferential direction between the substrate 8 and the substrate 8 that is rotated counterclockwise in a plan view by the rotation driving unit 2, as with the airflow G in the first embodiment. It is possible to generate airflow with

スピンコート装置１１は、気流Ｈを生成する気流供給部１４を備えるため、上記第１の実施形態のスピンコート装置１と同様にして、本実施形態のスピンコート方法を行うことができる。このため、スピンコート装置１１は、上記第１の実施形態のスピンコート装置１と同様に、基板８上に形成された塗膜９Ｂを迅速に乾燥させることができる。
本実施形態によれば、気流Ｈが静翼１４ｃによって形成されるため、静翼１４ｃの形状を適宜調整することによって、気流Ｈにおける径方向および周方向の流速を適宜の大きさに変更することができる。
例えば、気流供給部１４において、静翼１４ｃは、他の形状を有する静翼１４ｃと交換可能に設けられてもよい。この場合、基板８の大きさ、形状などに応じて、複数種類の静翼１４ｃが用意されることで、気流供給部１４は、基板８の大きさ、形状などに応じてより適正な気流Ｈを発生させることができる。 Since the spin coat apparatus 11 includes the air flow supply unit 14 that generates the air flow H, the spin coat method of the present embodiment can be performed in the same manner as the spin coat apparatus 1 of the first embodiment. For this reason, the spin coater 11 can quickly dry the coating film 9B formed on the substrate 8, as in the spin coater 1 of the first embodiment.
According to the present embodiment, since the air flow H is formed by the stationary blade 14c, the flow velocity in the radial direction and the circumferential direction in the air flow H is changed to an appropriate size by appropriately adjusting the shape of the stationary blade 14c. Can do.
For example, in the airflow supply unit 14, the stationary blade 14c may be provided so as to be exchangeable with a stationary blade 14c having another shape. In this case, by providing a plurality of types of stationary blades 14 c according to the size, shape, etc. of the substrate 8, the air flow supply unit 14 can make the air flow H more appropriate according to the size, shape, etc. of the substrate 8. Can be generated.

［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態のスピンコート装置について説明する。
図７（ａ）は、本発明の第３の実施形態のスピンコート装置に用いる気流供給部の模式的な裏面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。 [Third Embodiment]
A spin coater according to a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7A is a schematic back view of the air flow supply unit used in the spin coater according to the third embodiment of the present invention. FIG.7 (b) is CC sectional drawing in Fig.7 (a).

図１に示すように、本実施形態のスピンコート装置２１は、上記第１の実施形態のスピンコート装置１の気流供給部４に代えて、気流供給部２４（二点鎖線参照）を備える。気流供給部２４は、図７（ａ）に示すように、上記第２の実施形態の気流供給部１４の静翼１４ｃに代えて、多孔ノズル部２４ａを備える。
以下、上記第１および第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。 As shown in FIG. 1, the spin coat apparatus 21 of the present embodiment includes an air flow supply unit 24 (see a two-dot chain line) instead of the air flow supply unit 4 of the spin coat apparatus 1 of the first embodiment. As shown in FIG. 7A, the air flow supply unit 24 includes a porous nozzle unit 24a in place of the stationary blade 14c of the air flow supply unit 14 of the second embodiment.
Hereinafter, the points different from the first and second embodiments will be mainly described.

多孔ノズル部２４ａの下面には、多数のノズル開口２４ｃが形成されている。
各ノズル開口２４ｃは、図７（ｂ）に一例を示すように、多孔ノズル部２４ａの内部に形成され、ノズル開口２４ｃに向かって縮径するノズル２４ｂの先端開口になっている。
図７（ｂ）に示すように、側面から見ると、各ノズル２４ｂの中心軸線Ｋは、中心軸線Ｏ１４に対して傾斜している。さらに、各ノズル２４ｂから中心軸線Ｋに沿って出射する各気流Ｊは、図７（ａ）に示すように、中心軸線Ｏ１４に沿う方向から見ると、全体として、中心軸線Ｏ１４を中心する円の接線に対して同方向に傾斜する方向に出射されるようになっている。 A number of nozzle openings 24c are formed on the lower surface of the porous nozzle portion 24a.
As shown in FIG. 7B, each nozzle opening 24c is formed in the interior of the porous nozzle portion 24a, and is a tip opening of the nozzle 24b whose diameter decreases toward the nozzle opening 24c.
As shown in FIG. 7B, when viewed from the side, the central axis K of each nozzle 24b is inclined with respect to the central axis O14. Furthermore, as shown in FIG. 7A, each airflow J emitted from each nozzle 24b along the central axis K is a circle centered on the central axis O14 as a whole when viewed from the direction along the central axis O14. The light is emitted in a direction inclined in the same direction with respect to the tangent.

このような構成により、多孔ノズル部２４ａは、図示略の送風ファン１４ｂから下方に送風される気流Ｉ（図７（ｂ）参照）を各ノズル２４ｂの中心軸線Ｋに沿う気流Ｊに変換する。各気流Ｊは、全体として、下方に向かう渦巻き流を形成する。本実施形態では、多孔ノズル部２４ａから出射する各気流Ｊは、平面視にて時計回りに旋回する渦巻き流を形成する。   With such a configuration, the porous nozzle portion 24a converts the airflow I (see FIG. 7B) blown downward from a blower fan 14b (not shown) into an airflow J along the central axis K of each nozzle 24b. Each airflow J forms a spiral flow that moves downward as a whole. In this embodiment, each airflow J emitted from the porous nozzle portion 24a forms a spiral flow that turns clockwise in a plan view.

このような構成により、気流供給部２４では、上記第２の実施形態の気流供給部１４と同様、図示略の送風ファン１４ｂが回転すると、吸気口１４ｅから吸い込まれた雰囲気が気流Ｉとして、多孔ノズル部２４ａの各ノズル２４ｂに送風される。
気流Ｉは、各ノズル２４ｂによって、気流Ｊに変換される。これにより、気流供給部２４の下方には、平面視にて時計回りに旋回する渦巻き流を構成する気流Ｊが噴射される。
このため、気流Ｊは、上記第１の実施形態における気流Ｇと同様、回転駆動部２によって平面視にて反時計回りに回転される基板８上に基板８との間に周方向に相対速度を持った気流を発生させることができる。 With such a configuration, in the air flow supply unit 24, as with the air flow supply unit 14 of the second embodiment, when the blower fan 14 b (not shown) rotates, the atmosphere sucked from the intake port 14 e becomes the air flow I and becomes porous. The air is blown to each nozzle 24b of the nozzle portion 24a.
The airflow I is converted into an airflow J by each nozzle 24b. Thereby, the airflow J which comprises the spiral flow swirled clockwise by planar view is injected under the airflow supply part 24. FIG.
For this reason, the airflow J is a relative velocity in the circumferential direction between the substrate 8 and the substrate 8 that is rotated counterclockwise in a plan view by the rotation drive unit 2, like the airflow G in the first embodiment. It is possible to generate airflow with

スピンコート装置２１は、気流Ｊを生成する気流供給部２４を備えるため、上記第１の実施形態のスピンコート装置１と同様にして、本実施形態のスピンコート方法を行うことができる。このため、スピンコート装置２１は、上記第１の実施形態のスピンコート装置１と同様に、基板８上に形成された塗膜９Ｂを迅速に乾燥させることができる。
本実施形態によれば、気流Ｊが多孔ノズル部２４ａによって形成されるため、多孔ノズル部２４ａにおける各ノズル２４ｂの形状を適宜調整することによって、気流Ｊにおける径方向および周方向の流速を適宜の大きさに変更することができる。
例えば、気流供給部２４において、多孔ノズル部２４ａは、他の形状を有する多孔ノズル部２４ａと交換可能に設けられてもよい。この場合、基板８の大きさ、形状などに応じて、複数種類の多孔ノズル部２４ａが用意されることで、気流供給部２４は、基板８の大きさ、形状などに応じてより適正な気流Ｊを発生させることができる。 Since the spin coat device 21 includes the air flow supply unit 24 that generates the air flow J, the spin coat method of the present embodiment can be performed in the same manner as the spin coat device 1 of the first embodiment. For this reason, the spin coater 21 can quickly dry the coating film 9B formed on the substrate 8 as in the spin coater 1 of the first embodiment.
According to this embodiment, since the airflow J is formed by the porous nozzle portion 24a, the radial and circumferential flow rates in the airflow J can be appropriately adjusted by appropriately adjusting the shape of each nozzle 24b in the porous nozzle portion 24a. The size can be changed.
For example, in the airflow supply unit 24, the porous nozzle portion 24a may be provided so as to be interchangeable with the porous nozzle portion 24a having another shape. In this case, by providing a plurality of types of perforated nozzle portions 24 a according to the size, shape, etc. of the substrate 8, the airflow supply unit 24 can provide a more appropriate airflow according to the size, shape, etc. of the substrate 8. J can be generated.

［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態のスピンコート装置について説明する。
図８は、本発明の第４の実施形態のスピンコート装置に用いる気流供給部の模式的な正面図である。 [Fourth Embodiment]
A spin coater according to a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a schematic front view of an airflow supply unit used in the spin coater according to the fourth embodiment of the present invention.

図１に示すように、本実施形態のスピンコート装置３１は、上記第１の実施形態のスピンコート装置１の気流供給部４に代えて、気流供給部３４（二点鎖線参照）を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。 As shown in FIG. 1, the spin coat apparatus 31 of the present embodiment includes an air flow supply unit 34 (see a two-dot chain line) instead of the air flow supply unit 4 of the spin coat apparatus 1 of the first embodiment.
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.

図８に、気流供給部３４の一構成例が示されている。
気流供給部３４は、主配管３４ａ、分配部３４ｃ、駆動モータ３４ｂ、およびノズル３４ｄを備える。
主配管３４ａは、後述する気流Ｍを形成するための気体ｆを供給する。主配管３４ａの上端部は、図示略の天面部５ｃに固定されている。主配管３４ａの内部の給気路３４ｅは、図示略の配管によって、成膜室５の外部の気体供給源に接続されている。気体供給源が供給する気体ｆは、例えば、成膜室５の内部の雰囲気と同一種類の気体が用いられる。
分配部３４ｃは、給気路３４ｅを流れる気体ｆを複数の管路に分配する。分配部３４ｃは、主配管３４ａの下端部において、主配管３４ａの中心軸線Ｏ３４回りに回転可能に連結されている。分配部３４ｃ内の図示略の流路は、給気路３４ｅと回転ジョイントを介して連結されている。
分配部３４ｃ内の図示略の流路は、後述するノズル３４ｄにそれぞれ連結されている。 FIG. 8 shows a configuration example of the airflow supply unit 34.
The air flow supply unit 34 includes a main pipe 34a, a distribution unit 34c, a drive motor 34b, and a nozzle 34d.
The main pipe 34a supplies a gas f for forming an airflow M described later. The upper end portion of the main pipe 34a is fixed to a top surface portion 5c (not shown). An air supply path 34e inside the main pipe 34a is connected to a gas supply source outside the film forming chamber 5 by a pipe (not shown). As the gas f supplied from the gas supply source, for example, the same type of gas as the atmosphere inside the film forming chamber 5 is used.
The distribution unit 34c distributes the gas f flowing through the air supply path 34e to a plurality of pipe lines. The distribution portion 34c is connected to the lower end portion of the main pipe 34a so as to be rotatable around the central axis O34 of the main pipe 34a. A flow path (not shown) in the distribution unit 34c is connected to the air supply path 34e via a rotary joint.
The flow path (not shown) in the distribution unit 34c is connected to a nozzle 34d described later.

駆動モータ３４ｂは、主配管３４ａと分配部３４ｃとの間に配置されている。駆動モータ３４ｂは、中心軸線Ｏ３４回りの回転駆動力を分配部３４ｃに伝達する。駆動モータ３４ｂの回転方向は、本実施形態では、平面視にて時計回りである。   The drive motor 34b is disposed between the main pipe 34a and the distributor 34c. The drive motor 34b transmits the rotational driving force around the central axis O34 to the distribution unit 34c. In this embodiment, the rotation direction of the drive motor 34b is clockwise in plan view.

ノズル３４ｄは、分配部３４ｃの流路に給気された気体ｆを下方に噴射する。ノズル３４ｄは、分配部３４ｃの下端部に複数設けられている。
各ノズル３４ｄのうち、分配部３４ｃの中心に設けられたノズル３４ｄは、中心軸線Ｏ３４と同軸に配置されている。分配部３４ｃの中心からずれた位置に設けられたノズル３４ｄは、噴射方向が中心軸線Ｏ３４からの距離が大きくなるほど中心軸線Ｏ３４に対して径方向外方に向かうように、傾いて配置されている。 The nozzle 34d injects the gas f supplied to the flow path of the distribution part 34c downward. A plurality of nozzles 34d are provided at the lower end of the distribution part 34c.
Of the nozzles 34d, the nozzle 34d provided at the center of the distributor 34c is arranged coaxially with the central axis O34. The nozzle 34d provided at a position deviated from the center of the distribution unit 34c is disposed so as to be inclined radially outward with respect to the central axis O34 as the ejection direction increases from the central axis O34. .

このような構成により、気流供給部３４では、駆動モータ３４ｂが停止しているときは、各ノズル３４ｄからそれぞれの噴射方向に気体ｆを噴射できるようになっている。このような気体ｆの噴射によって、気流供給部３４の下方には、中心軸線Ｏ３４に関して線対称に拡がる気流Ｍが形成される。
気体ｆを噴射している状態で、駆動モータ３４ｂが駆動されると、分配部３４ｃが平面視にて時計回りに回転する。このため、各ノズル３４ｄからの噴射流によって形成される気流Ｍも全体として平面視にて時計回りに回転する。この場合、気流Ｍは、平面視にて時計回りに旋回する渦巻き流を形成する。
このような静止系において回転する気流Ｍ（以下、回転状態の気流Ｍと称する）は、上記第１の実施形態における気流Ｇと同様、回転駆動部２によって平面視にて反時計回りに回転される基板８上に基板８との間に周方向に相対速度を持った気流を発生させることができる。 With such a configuration, the air flow supply unit 34 can inject the gas f from the nozzles 34d in the respective injection directions when the drive motor 34b is stopped. As a result of such injection of the gas f, an airflow M spreading in line symmetry with respect to the central axis O34 is formed below the airflow supply unit 34.
When the drive motor 34b is driven in a state where the gas f is being injected, the distribution unit 34c rotates clockwise in plan view. For this reason, the airflow M formed by the jet flow from each nozzle 34d also rotates clockwise as a whole in plan view. In this case, the airflow M forms a spiral flow that turns clockwise in plan view.
An airflow M rotating in such a stationary system (hereinafter referred to as a rotating airflow M) is rotated counterclockwise in a plan view by the rotation drive unit 2 in the same manner as the airflow G in the first embodiment. An airflow having a relative speed in the circumferential direction can be generated between the substrate 8 and the substrate 8.

スピンコート装置３１は、回転状態の気流Ｍを生成する気流供給部３４を備えるため、上記第１の実施形態のスピンコート装置１と同様にして、本実施形態のスピンコート方法を行うことができる。このため、スピンコート装置３１は、上記第１の実施形態のスピンコート装置１と同様に、基板８上に形成された塗膜９Ｂを迅速に乾燥させることができる。
さらに、本実施形態によれば、回転状態の気流Ｍが成膜室５の外部の気体供給源によって供給されるため、気流供給部３４による気流供給動作において、成膜室５内の雰囲気が循環する流れが抑制される。 Since the spin coating apparatus 31 includes the air flow supply unit 34 that generates the rotating air stream M, the spin coating method of the present embodiment can be performed in the same manner as the spin coating apparatus 1 of the first embodiment. . For this reason, the spin coat apparatus 31 can dry the coating film 9B formed on the substrate 8 quickly, similarly to the spin coat apparatus 1 of the first embodiment.
Furthermore, according to this embodiment, since the rotating airflow M is supplied by the gas supply source outside the film forming chamber 5, the atmosphere in the film forming chamber 5 circulates in the airflow supplying operation by the airflow supplying unit 34. The flow to be suppressed is suppressed.

なお、上記各実施形態の説明では、各気流供給部によって供給される渦巻き状の気流の旋回方向が、回転駆動部２の回転方向と反対である場合の例で説明した。
この場合、静止系において基板８と連れ回って回転する気流Ｆに対して気流供給部から気流が、静止系における気流Ｆの回転方向と反対向きに当たる。しかし、気流Ｆは基板8の回転慣性力のみにより周方向の速度成分をもち、その強度は気流供給部からの気流の周方向の速度成分に比べ小さい。このため、気流Ｆは気流供給部からの気流に取り込まれ、この気流と合体する。合体した気流は、気流供給部によって供給される渦巻き状の気流の旋回方向に旋回する気流となる。この結果、基板８との間に周方向に相対速度を持った気流が発生する。
ただし、静止系における気流供給部によって形成される気流と、気流Ｆと、の周方向の流速の方向が一致していても、気流Ｆは気流供給部からの気流に取り込まれ、この気流と合体するため、基板８との間に周方向に相対速度を持った気流が発生する。このため、各気流供給部によって供給される渦巻き状の気流の旋回方向は、回転駆動部２の回転方向と同方向であってもよい。 In the description of each embodiment described above, an example in which the swirl direction of the spiral airflow supplied by each airflow supply unit is opposite to the rotation direction of the rotation drive unit 2 has been described.
In this case, the airflow from the airflow supply unit strikes the airflow F rotating with the substrate 8 in the stationary system in the direction opposite to the rotation direction of the airflow F in the stationary system. However, the airflow F has a circumferential velocity component only by the rotational inertia force of the substrate 8, and its strength is smaller than the circumferential velocity component of the airflow from the airflow supply unit. For this reason, the airflow F is taken in by the airflow from the airflow supply unit and merges with the airflow. The combined airflow becomes an airflow swirling in the swirling direction of the spiral airflow supplied by the airflow supply unit. As a result, an air flow having a relative speed in the circumferential direction is generated between the substrate 8 and the substrate 8.
However, even if the airflow formed by the airflow supply unit in the stationary system and the airflow F have the same direction of the flow velocity in the circumferential direction, the airflow F is taken into the airflow from the airflow supply unit and merged with this airflow Therefore, an airflow having a relative speed in the circumferential direction is generated between the substrate 8 and the substrate 8. For this reason, the swirl direction of the spiral airflow supplied by each airflow supply unit may be the same direction as the rotation direction of the rotation drive unit 2.

上記各実施形態の説明では、各スピンコート装置が、回転駆動部および回転駆動部に保持されたコート対象部材を内部に収容する成膜室５を有する場合の例で説明した。この場合、成膜室５は、回転駆動部の回転軸線に沿う方向に延びる筒状の側面部５ｂの他に、回転軸線に交差する方向に延びる底面部５ａおよび天面部５ｃを有している。
しかし、回転駆動部および気流供給部が適宜の支持部材によって支持されており、排気部７による排気によって、ダウンフローが形成できれば、成膜室５の底面部５ａおよび天面部５ｃは、削除されてもよい。
例えば、回転駆動部および気流供給部が適宜の支持部材によって支持されており、排気部７によってダウンフローを形成しなくてもよい安定したスピンコートが行える場合には、上記各実施形態において成膜室５全体が削除されてもよい。 In the description of each of the embodiments described above, each spin coater has been described as an example in which the spin driving apparatus includes the film forming chamber 5 that accommodates the rotation driving unit and the coating target member held by the rotation driving unit. In this case, the film forming chamber 5 has a bottom surface portion 5a and a top surface portion 5c extending in a direction intersecting the rotation axis, in addition to the cylindrical side surface portion 5b extending in the direction along the rotation axis of the rotation drive unit. .
However, if the rotation drive unit and the airflow supply unit are supported by appropriate support members and the downflow can be formed by the exhaust by the exhaust unit 7, the bottom surface 5a and the top surface 5c of the film forming chamber 5 are deleted. Also good.
For example, when the rotation drive unit and the airflow supply unit are supported by appropriate support members, and stable spin coating that does not require the downflow to be formed by the exhaust unit 7 can be performed, film formation is performed in each of the above embodiments. The entire chamber 5 may be deleted.

上記各実施形態の説明では、スピンコート装置において、気流供給部によって供給される気流の回転の中心軸線が回転駆動部の回転軸線と同軸になるように構成された場合の例で説明した。しかし、気流供給部によって供給される気流の回転の中心軸線と、回転駆動部の回転軸線と、は、厳密に同軸である必要はない。例えば、気流供給部によって供給される気流の回転の中心軸線と、回転駆動部の回転軸線と、は、互いに偏心していてもよい。すなわち、気流供給部によって供給される気流の回転の中心軸線と、回転駆動部の回転軸線と、は互いに平行にずれていてもよい。   In the description of each of the above embodiments, the spin coater has been described with an example in which the central axis of the rotation of the airflow supplied by the airflow supply unit is coaxial with the rotation axis of the rotation drive unit. However, the central axis of rotation of the airflow supplied by the airflow supply unit and the rotation axis of the rotation drive unit do not have to be strictly coaxial. For example, the central axis of rotation of the airflow supplied by the airflow supply unit and the rotation axis of the rotation drive unit may be eccentric from each other. That is, the central axis of rotation of the airflow supplied by the airflow supply unit and the rotation axis of the rotation drive unit may be shifted in parallel with each other.

上記第１の実施形態の説明では、回転翼４ａが傾き一定のプロペラで形成される場合の例で説明した。しかし、回転翼４ａの形状は、これには限定されない。例えば、回転翼４ａの傾きは径方向に沿って変化してもよい。例えば、回転翼４ａは、適宜の湾曲形状を有していてもよい。   In the description of the first embodiment, an example in which the rotor blade 4a is formed by a propeller having a constant inclination has been described. However, the shape of the rotary blade 4a is not limited to this. For example, the inclination of the rotary blade 4a may change along the radial direction. For example, the rotary blade 4a may have an appropriate curved shape.

以上、本発明の好ましい各実施形態を説明したが、本発明はこれらの各実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
Further, the present invention is not limited by the above description, and is limited only by the appended claims.

１、１１、２１、３１ スピンコート装置
２ 回転駆動部
２ａ 載置部
２Ａ 回転台部
２Ｂ 駆動機構
３ コート材料供給部
４、１４、２４、３４ 気流供給部
４ａ 回転翼（プロペラ）
４ｂ 駆動モータ（プロペラ駆動部）
５ 成膜室
５ａ 底面部
５ｂ 側面部（壁体部）
５ｃ 天面部
６ 給気部
７ 排気部
８ 基板（コート対象部材、光学素子用基材）
８ａ 第１面
８ｂ 第２面
９ コート材料
９Ａ、９Ｂ 塗膜
９Ｃ コート膜
ｆ 気体
Ｆ 気流
Ｇ、Ｈ、Ｊ、Ｍ 気流
Ｋ、Ｏ１４、Ｏ３４ 中心軸線
Ｏ２、Ｏ４ 回転軸線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 11, 21, 31 Spin coater 2 Rotation drive part 2a Mounting part 2A Rotation base part 2B Drive mechanism 3 Coat material supply part 4, 14, 24, 34 Airflow supply part 4a Rotating blade (propeller)
4b Drive motor (propeller drive unit)
5 Deposition chamber 5a Bottom face part 5b Side face part (wall part)
5c Top surface part 6 Air supply part 7 Exhaust part 8 Substrate (coating target member, base material for optical element)
8a First surface 8b Second surface 9 Coating material 9A, 9B Coating film 9C Coating film f Gas F Airflow G, H, J, M Airflow K, O14, O34 Center axis O2, O4 Rotation axis

Claims (7)

コート対象部材を保持し、回転軸線を中心として前記コート対象部材を回転する回転駆動部と、
前記コート対象部材の第１面にコート材料を供給するコート材料供給部と、
前記回転駆動部に保持された前記コート対象部材の前記第１面に向けて、静止系から見て、前記回転軸線に関する径方向における外方および周方向にそれぞれ速度成分を有する気流を供給する気流供給部と、
を備える、スピンコート装置。 A rotation drive unit that holds the coating target member and rotates the coating target member around a rotation axis;
A coating material supply unit for supplying a coating material to the first surface of the coating target member;
An airflow that supplies airflows having velocity components in the outer and circumferential directions in the radial direction with respect to the rotation axis, as viewed from the stationary system, toward the first surface of the coating target member held by the rotation drive unit A supply section;
A spin coater comprising: 前記気流の前記周方向における前記速度成分は、前記回転駆動部の回転方向と反対方向に向いている、
請求項１に記載のスピンコート装置。 The velocity component in the circumferential direction of the airflow is directed in a direction opposite to the rotation direction of the rotation drive unit,
The spin coater according to claim 1. 前記回転駆動部および前記回転駆動部に保持された前記コート対象部材を、内部に収容し、前記回転軸線に沿う方向に延びる筒状の壁体部と、
前記壁体部の内側の雰囲気を前記壁体部の延在方向に排気する排気部と、
を、さらに備える、請求項１または２に記載のスピンコート装置。 A cylindrical wall body portion that accommodates the rotation drive unit and the coating target member held by the rotation drive unit and extends in a direction along the rotation axis;
An exhaust part for exhausting the atmosphere inside the wall part in the extending direction of the wall part;
The spin coater according to claim 1, further comprising: 前記気流供給部は、
前記回転駆動部に対向して配置されたプロペラと、
前記回転軸線に平行な中心軸線回りに前記プロペラを回転させるプロペラ駆動部と、
を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスピンコート装置。 The air flow supply unit
A propeller arranged to face the rotation drive unit;
A propeller drive unit that rotates the propeller around a central axis parallel to the rotation axis;
The spin coat apparatus according to claim 1, comprising: コート対象部材を、回転軸線を中心として回転可能に構成された回転駆動部に保持させることと、
前記回転駆動部に保持された前記コート対象部材の第１面にコート材料を供給することと、
前記コート材料が供給された前記コート対象部材を前記回転駆動部によって回転することと、
前記コート材料が供給された前記コート対象部材の前記第１面に向けて、静止系から見て、前記回転軸線に関する径方向における外方および周方向にそれぞれ速度成分を有する気流を供給することと、
を含む、スピンコート方法。 Holding the coating target member in a rotation driving unit configured to be rotatable around a rotation axis;
Supplying a coating material to the first surface of the coating target member held by the rotation driving unit;
Rotating the coating target member supplied with the coating material by the rotation driving unit;
Supplying an air flow having velocity components in the outer and circumferential directions in the radial direction with respect to the rotation axis, as viewed from the stationary system, toward the first surface of the coating target member supplied with the coating material; ,
A spin coating method comprising: 前記気流を供給することは、前記コート対象部材が前記回転駆動部によって回転することよりも遅くならないように開始される、
請求項５に記載のスピンコート方法。 Supplying the airflow is started so as not to be slower than the coating target member is rotated by the rotation driving unit.
The spin coating method according to claim 5. 請求項５または６に記載のスピンコート方法を用いて、光学素子用基材にスピンコートを行うこと、
を含む、光学素子の製造方法。 Performing spin coating on the substrate for optical elements using the spin coating method according to claim 5,
A method for manufacturing an optical element, comprising:

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