JPH07155673A - 塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度、湿度、静電気などの塗布環境を迅速に
整えることによって塗布対象物に塗布剤を不具合なく塗
布でき、かつ安価な塗布装置を提供することである。 【構成】 塗布装置は、塗布室１３内で駆動モータ３に
より回転される回転テーブル２と、所定量の塗布剤を回
転テーブル２に載置された塗布対象物２３に滴下するた
めの塗布剤滴下装置２２と、塗布室１３内を所定の塗布
環境に保つための温度湿度調整装置２４から構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、塗布装置、特に、レ
ジスト剤等の塗布剤を適切な環境下で塗布できる回転塗
布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置のガラス基板の一面に透明
電極をフォトリソグラフィー法によって形成する場合、
まず、ガラス基板の一面全体にＩＴＯ等から成る透明電
極形成用の膜を形成する。次に、この膜の上にレジスト
を塗布し、レジストをパターニングする。パターンニン
グされたレジストパンターンをマスクとして透明電極形
成用膜をエッチングして、所望の透明電極を形成してい
る。

【０００３】図２は、このような場合に使用される回転
レジスト塗布装置の一例を示す。図２において、回転ス
テージ１０１は、塗布対象物であるガラス基板１０２を
載置するものであり、ハウジング１０３の上部内に形成
された塗布室１０４内に設置されている。回転ステージ
１０１はその中心軸に固定された駆動モータ１０５によ
って回転される。駆動モータ１０５は制御部１０６によ
り回転速度、回転時間等が制御される。

【０００４】塗布を行う場合、外部の真空装置（図示せ
ず）により、真空チャック用真空ライン１０７及び真空
チャック弁１０８を介してガラス基板１０２を回転ステ
ージ１０１の上面に吸着する。次に、塗布室１０４の上
蓋１０９を閉じ、上蓋１０９の中央の穴からガラス基板
１０２上に液状塗布剤を滴下する。その後、排気ダクト
１１１から排気を行いながら回転ステージ１０１を回転
させ、塗布剤をその遠心力によりガラス基板１０２上に
均等な厚さになるように広げて、塗布する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】塗布装置内の温度、湿
度、静電気等の塗布環境に影響され易い塗布剤、例え
ば、ポリイミド、低沸点溶媒を含む金属アルコキシド等
を使用した場合、従来の塗布装置では、塗布剤と塗布環
境がマッチせず、形成膜の膜厚のムラ、クラック（割れ
目）、白濁等が生じてしまう場合がある。

【０００６】このため、湿度に関しては、装置全体にド
ライブースを取り付け、塗布装置内の湿度を制御するこ
とも提案されている。しかし、ドライブースによる湿度
制御では、所定の湿度を得るために（特に、湿度を下げ
る場合には）時間がかかってしまう。従って、効率のよ
い除湿を行うためには、ドライブースを常時作動しなけ
ればならず、ランニングコストが高くなってしまうとい
う問題があった。

【０００７】この発明は、上記実状を鑑みてなされたも
ので、湿度、温度、静電気などの塗布環境を整えること
によって塗布対象物に塗布剤を不具合なく塗布でき、か
つ、安価な塗布装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる塗布装置は、塗布室と、前記塗布
室内で塗布対象物を載置する回転テーブルと、前記回転
テーブルを回転する駆動部と、前記回転テーブル上の塗
布対象物に塗布剤を滴下する塗布剤滴下部と、前記塗布
室に接続され、前記塗布室内に湿度を調整した気体を送
出することにより前記塗布室内の湿度を調整する湿度制
御部と、前記塗布室に接続され、前記塗布室内に温度を
調整した気体を送出することにより前記塗布室内の温度
を調整する温度制御部とを含むことを特徴とする。さら
に、前記塗布室内の静電気を抑制する除電部を含むこと
もできる。

【０００９】前記湿度制御部は、例えば、所望の湿度の
気体を供給する気体供給手段と前記気体供給手段により
供給された気体をフィルタリングして前記塗布室に供給
するフィルタ手段を含み、前記温度制御部は、例えば、
前記気体供給手段が供給する気体を加熱又は冷却してそ
の温度を制御する手段から構成され、前記除電部は、例
えば、前記フィルタ手段を通過した気体中の静電気を除
去する手段から構成される。

【００１０】

【作用】上記構成によれば、例えば、温度と湿度の調整
された気体を塗布室内に送出することにより、塗布室内
の温度及び湿度を制御する。従って、装置外部の温度・
湿度に影響されず、高速に塗布室内の温度及び湿度の制
御が可能となる。また、低湿度の場合、静電気が発生し
やすくなるが、除電部により静電気対策を施すことがで
きる。従って、塗布室内の環境が塗布に好適な状態に維
持され、膜厚のムラ、クラック、白濁等のない膜を塗布
できる。

【００１１】

【実施例】以下に、図面を参照してこの発明の塗布装置
の一実施例を説明する。本実施例においては、塗布対象
物を液晶表示装置のガラス基板とし、塗布剤をレジスト
とする。

【００１２】図１はこの実施例にかかる塗布装置の構成
を示す。図１において、ハウジング１の内の中央部に回
転テーブル２が設けられている。回転テーブル２はその
中心軸に固定された駆動モータ３により回転駆動され
る。駆動モータ３は、回転速度、回転時間等が制御盤５
の設定に応じて制御される。駆動モータ３はハウジング
１内に固定されたケース４上に配置されている。ケース
４内に、制御盤５によって開閉される真空チャック電磁
弁６が設けられている。真空チャック電磁弁６の入口ポ
ート７に、塗布装置の外側に設けられて常時稼働してい
る真空装置（図示せず）に接続される真空パイプ８、及
び、ハウジング内に先端が開口しているパイプ３３が固
定されている。また、真空パイプ９が、真空チャック電
磁弁６の出口ポート１０からケース４と駆動モータ３を
通って回転テーブル２の複数の孔を有する上面１１の下
に形成された吸着室１２に延びており、真空チャック電
磁弁６を介して真空パイプ８およびパイプ３３に接続さ
れている。

【００１３】回転テーブル２は、内部に塗布室１３を形
成する塗布ケース１４によって覆われている。塗布室１
３は、上端に複数の孔を有する蓋１５が設けられると共
に、下端は回転テーブル２を囲む受け皿１６を有してい
る。回転テーブル２の回転によって生じる塗布室１３内
の気体の乱流を避けるための整流板１７が設けられてい
る。塗布室１３の内部はダクト１９とこの中に設けられ
た逆止弁２０を介して塗布装置外に設置された排気装置
（図示せず）に接続されている。

【００１４】塗布室１３の蓋１５の下面に滴下ノズル２
１を有する塗布剤滴下装置２２が設けられ、滴下ノズル
２１から回転テーブル１上に載置されたガラス基板２３
の表面中央部に所定量の塗布剤を滴下するようになって
いる。

【００１５】塗布室１３の蓋１５の上方に温度湿度調整
装置２４が設置されている。この温度湿度調整装置２４
は、底が気体を通過させるヘパフィルタ２５で形成され
た箱体２６内に除湿用パイプ２７と加湿用パイプ２８を
設けて構成されている。除湿用パイプ２７は、乾燥気体
供給装置２７ａに接続され、ドライエア、或いは、不活
性ガス等からなる乾燥気体を箱体２６内に供給する。加
湿用パイプ２８は、加湿気体供給装置２８ａに接続さ
れ、箱体２６内に加湿気体を供給する。加湿気体として
は空気に水蒸気を混合したもの、外気等を使用できる。
乾燥気体供給装置２７ａと加湿気体供給装置２８ａは、
それぞれ、供給する気体を加熱又は冷却する温度調整部
を内蔵する。

【００１６】塗布室１３内に温度及び湿度を検出するセ
ンサ２９が設けられ、センサ２９は制御装置３０に温度
信号及び湿度信号を供給する。制御装置３０は、供給さ
れた信号に基づいて、乾燥気体供給装置２７Ａ及び加湿
気体供給装置２８Ａを制御し、各気体の供給量、温度等
を制御する。

【００１７】温度湿度調整装置２４のヘパフィルタ２５
と塗布室１３の蓋１５の間に水平な除電バー３１が設け
られ、これがイオン発生装置３２に接続されている。そ
して、これら除電バー３１とイオン発生装置３２とは除
電器を構成する。

【００１８】次に、この実施例の塗布装置の動作を説明
する。まず、回転テーブル２上に塗布対象物であるガラ
ス基板２３を載置し、真空チャック電磁弁６がパイプ３
３を閉じ、真空パイプ８を開いて、真空装置が真空パイ
プ８を介して真空引きをすることにより、ガラス基板２
３を回転テーブル２の上面に吸着固定し、逆止弁２０を
開いてハウジング１内の気体を引く。また、センサ２９
からの温度信号及び湿度信号により、制御部３０は乾燥
気体供給装置２７ａ及び加湿気体供給装置２８ａを制御
し、ハウジング１内の温度及び湿度を所定の値にする。
これに応じて、イオン発生器３２及び除電バー３１を作
動させる。温度湿度調整装置２４から流出する気体はヘ
パフィルタ２５でフィルタリングされ、気体内のパーテ
ィクルが塗布室に侵入することが防止される。また、除
電バー３１で気体の流動により浮動する静電気を帯電し
たパーティクルを吸着させる。このため、塗布室１３内
を、迅速に所定の温度及び所定の湿度で、静電気のない
クリーンな環境にすることができる。

【００１９】この状態で、塗布剤滴下装置２２の滴下ノ
ズル２１から、回転テーブル２上のガラス基板２３上面
の中央部に一定量の塗布剤を滴下し、制御盤５の設定に
従って、駆動モータ３により回転テーブル２を所定の速
度で所定時間回転させる。ガラス基板２３上の塗布剤は
この回転による遠心力により外側へ放射状に広がってゆ
き、塗布剤からなる均一な厚さの膜をガラス基板２３上
全面に形成する。膜の厚さは、ガラス基板２３上面の面
積、滴下された塗布剤の量、回転数、回転時間等により
制御される。

【００２０】所定時間が経過すると、回転テーブル２が
停止する。形成された膜が安定すると温度湿度調整装置
２４が気体の塗布室１３への供給を停止し、逆止弁２０
が閉じて塗布室１３内からの気体の引きを停止する。つ
いで、真空チャック電磁弁６が真空パイプ８を閉じてか
らパイプ３３を開き、ガラス基板２３の回転テーブル２
への吸着を解く。最後に、ガラス基板２３を回転テーブ
ル２から取り外して、塗布作業の１サイクルが完了す
る。

【００２１】上記構成によれば、温度と湿度の調整され
た気体を供給することにより、塗布室１３内の温度及び
湿度を制御する。従って、装置外部の温度・湿度に影響
されないですばやく温度及び湿度を制御できる。また、
低湿度の場合、静電気が発生しやすくなるが、除電部３
１、３２により静電気が除去される。従って、塗布室１
３内の環境が塗布に好適な状態に維持され、膜厚のム
ラ、クラック、白濁等のない膜を塗布できる。

【００２２】塗布対象物はガラス基板に限定されず、任
意の対象物でよい。塗布剤も、レジストに限らず、有機
物、樹脂等何でも良い。また上記実施例では、乾燥気体
及び加湿気体の両方をパイプ２７、２８から温度湿度制
御装置２４に供給したが、所望の湿度に設定した１種類
の気体を供給するようにしてもよい。上記実施例では、
除湿気体及び加湿気体を加熱又は冷却することにより塗
布室１３内の温度を制御したが、装置内に温度調整器を
配置しても良い。上記実施例では、温度制御、湿度制御
及び除電制御の全てを行っているが、塗布対象物に応じ
て任意の１つまたはこれらの組合せ制御のみを行うよう
にしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】この発明によれば、塗布室内の環境を塗
布条件に適した状態に維持できるので、形成される膜の
膜厚のムラ、クラック、白濁化等が発生しない塗布装置
が得られる。また、装置の構造が簡単であり、しかも、
塗装室内の環境設定が確実迅速に行なわれるので、製造
コストも運転コストも安い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる塗布装置の概略断
面図である。

【図２】従来技術の塗布装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１・・・ハウジング、２・・・回転テーブル、３・・・駆動モー
タ、４・・・ケース、５・・・制御盤、６・・・真空チャック電
磁弁、８、９・・・真空パイプ、１２・・・吸着室、１３・・・
塗布室、１７・・・整流板、１９・・・ダクト、２１・・・滴下
ノズル、２２・・・塗布剤滴下装置、２３・・・ガラス基板、
２４・・・温度湿度調整装置、２５・・・ヘパフィルタ、２７
・・除湿用パイプ、２７Ａ・・・乾燥気体供給装置、２８・・・
加湿用パイプ、２８Ａ・・・加湿気体供給装置、２９・・・セ
ンサ、３０・・・制御装置、３１・・・除電バー、３２・・・イ
オン発生装置、３３・・・パイプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗布室と、 前記塗布室内で塗布対象物を載置する回転テーブルと、 前記回転テーブルを回転する駆動部と、 前記回転テーブル上の塗布対象物に塗布剤を滴下する塗
   布剤滴下部と、 前記塗布室に接続され、前記塗布室内に湿度を調整した
   気体を送出することにより前記塗布室内の湿度を調整す
   る湿度制御部と、 前記塗布室内の温度を調整する温度制御部とを含むこと
   を特徴とする塗布装置。
2. 【請求項２】前記塗布室は、その内部の静電気を抑制す
   る除電部を含むことを特徴とする請求項１記載の塗布装
   置。
3. 【請求項３】前記除電部は前記塗布室内の静電気を除去
   する手段から構成されることを特徴とする請求項２記載
   の塗布装置。
4. 【請求項４】前記湿度制御部は、所望の湿度の気体を供
   給する気体供給手段と前記気体供給手段により供給され
   た気体をフィルタリングして前記塗布室に供給するフィ
   ルタ手段を含み、 前記温度制御部は、前記気体供給手段が供給する気体を
   加熱又は冷却してその温度を制御する手段から構成され
   ることを特徴とする請求項１、２又は３記載の塗布装
   置。