JPH05104055A

JPH05104055A - スピンナーヘツド

Info

Publication number: JPH05104055A
Application number: JP3293919A
Authority: JP
Inventors: Masaru Sakakibara; 勝榊原
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1993-04-27

Abstract

(57)【要約】【目的】コート液が基板外周端面及び裏面に回り込ま
ないスピンナーヘッドを提供する。【構成】軸部１ａと一体に形成された円盤状の本体１
の外径は基板外径よりも大きく、基板は本体１上面に吸
着固定される。本体１の基板外周位置にほぼ相当する箇
所には円周状の溝１ｅが設けられており、溝１ｅ内には
複数の通気孔１ｃが開口している。溝１ｅの外側には、
円周状の突条１ｄが設けられており、通気孔１ｃに気体
（空気やＮ₂ 等）を送りこむと、気体は溝１ｅに溜り、
基板端面と突条１ｄの間の隙間から吹き出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スピンコータのヘッド
部分の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】基板例えば、光ディスクの原盤、Ｍｏ膜
付ガラス基板等の上に、レジスト材や保護用樹脂液等の
コート液を均一に塗布する場合、スピンコート法が採用
されることが多い。

【０００３】このスピンコート法で用いるスピンコータ
のヘッド部分（スピンナーヘッド）は、従来図５のよう
な構造をなしていた。図において、円盤状の本体１０１
の直径はコート液を塗布すべき基板１０２の直径より小
さく設計されており、本体１０１の中央にはセンター工
具１０３が嵌合する浅い孔が掘られている。一方、基板
１０２の中央にも孔が開いており、そこにセンター工具
１０３を嵌めることにより、基板１０２中心と本体１０
１中心とが合致するように基板１０２が位置決めされ
る。

【０００４】また、本体１０１内部には排気孔１０１ｂ
（１０１ｃは封止ビス）が形成されており、センター工
具１０３も基板１０２も真空チャックにより本体１０１
上面に固定される。円盤状の本体１０１と軸部１０１ａ
は一体に形成されていて、外部のモータ（図示せず）に
よって軸部１０１ａを回転させることにより、本体１０
１が回転する。

【０００５】円盤状の上カップ１０４は、中央部に本体
１０１の外径に対応する孔を有して本体１０１を取り囲
むように配置されており、その上面側直径が基板１０２
とほぼ同径で、下面側の直径が上面側より大きくなって
いる。この上カップ１０４の上面は本体１０１上面（吸
着面）より僅かに低くなっており、上カップ１０４の内
部には上面外径側（基板１０２の外周よりは内側）に開
口する複数の通気孔１０４ａが設けられている。上カッ
プ１０４下面側には円周状の蓋１０４ｃが接合されてお
り、蓋１０４ｃには通気孔１０４ａに対応する箇所に円
周状の溝１０４ｄが掘られている。この溝１０４ｄから
は蓋１０４ｃ下面に至る通気孔１０４ｅが形成されてお
り、通気孔１０４ｅと気体導入用のチューブ（図示せ
ず）とはジョイント１０４ｂを介して接合されている。

【０００６】上記のようなスピンヘッドを用いてスピン
コートを行なうには、基板１０２を本体１０１上に固定
してコート液を基板の内側から外側又はその逆に垂らし
ながら、基板１０１を回転させる。このとき、ジョイン
ト１０４ｂを介して気体を送りこむと、導入された気体
は溝１０４ｄに溜まり、上カップ１０４に設けられた複
数の通気孔１０４ａから噴き出す。これにより、余分な
コート液の基板１０１裏面への回り込みが減少する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のスピンナーヘッドにおいては、上カップの通気孔
から気体を噴出させたとしてもコート液の基板端面や裏
面への回り込みを十分に防ぐことができず、特に、基板
端面へのコート液の付着についてはほとんど効果がなか
った。このため、従来のスピンナーヘッドでは、基板端
面や裏面にもコート膜が形成されてしまい、そのコート
膜が後の工程で剥がれてごみとなり、このごみが例えば
フォーカシングエラー、トラッキングエラー、シーク
（ビームスポットと所定の記録位置を合致させる動作）
エラー等を発生させるということが問題となっていた。

【０００８】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
のであり、コート液が基板の外周端面や裏面に回り込む
ことのないスピンナーヘッドを提供することを目的とす
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のスピンナーヘッ
ドは、上記の課題を達成するために、塗布すべき基板の
外径より大きな外径を有し、前記基板と一体に回転する
円盤状の本体と、該本体周辺部の前記基板外周にほぼ相
当する位置に設けられた円周状の溝と、前記本体内部を
通って前記溝内に開口した通気孔と、前記溝の外側に設
けられた円周状の突条とを備えたものである。

【００１０】

【作用】本発明のスピンナーヘッドにおいては、基板外
周にほぼ相当する位置に設けられた溝に開口した通気孔
からごみを含まない清浄な気体（例えば空気やＮ₂ 等）
を吹き出させることにより、余分なコート液が基板外周
端面や裏面に回りこむのを防止することが可能である。
特に、円周状の溝があることで、複数の開口（通気孔）
から気体を吹き出させても溝が溜りとなって、溝全体、
即ち、基板の全周から気体が吹き出すことになり、裏面
に回り込もうとするコート液が確実に吹き飛ばされる。
また、溝の外側に突条があることで、基板端面と突条と
の間に急速な気体の流れが作られ、基板端面に回り込み
付着しようとするコート液が吹き飛ばされる。

【００１１】また、本発明では、従来、本体とは別に設
けていたコート液吹き飛ばしのための手段を本体に一体
化されており、基板を載置する本体の外径が基板外径よ
り大きくなっているので、吸着面積が従来に比べて増大
し、基板がより確実に固定される。基板が安定して固定
されることにより、塗布むらも少なくなる。

【００１２】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１は本実施例によるスピンナーヘッドの平面図、
図２は図１のＡＡ’断面図である。図において、本体１
は外径は３０７〜３１０ｍｍ，板厚１０〜２０ｍｍの円
盤形状をなしており、中心には軸部１ａが一体に設けら
れている。軸部の外径は２５〜５０ｍｍ，内径は２０〜
４５ｍｍ、外径の長さは２５〜６０ｍｍ，内径の深さは
２０〜５５ｍｍとした。軸部１ａは、外部のモータ（図
示せず）と接続されており、モータによって軸部１ａを
回転させることにより円盤状の本体１も回転するように
なっている。

【００１３】本体の中央部には、後述するセンター治具
を嵌合するための浅い孔が掘られており（１ｆは孔底面
にあるＯリング）、嵌合孔底面とその外側には吸着用の
溝１ｈが設けられている。この溝１ｈには、本体１内部
を通って外部の真空ポンプ（図示せず）に連通している
排気孔１ｂが開口している。

【００１４】吸着用の溝１ｈの外側の基板外周にほぼ相
当する位置には、円周状の溝１ｅが設けられており、溝
１ｅ内には本体１内を通って外部のボンベ等と連通する
通気孔１ｃが多数開口している。溝１ｅの寸法は、内径
３００〜３０５ｍｍ，外径３０６〜３０９ｍｍ，基板吸
着面１ｇからの深さ１〜３ｍｍとし、通気孔の孔径は１
〜６ｍｍとした。更に、溝１ｅの外側には、同じく円周
状の突状１ｄが設けられており、突条の高さは基板吸着
面１ｇより０．５〜１．２ｍｍとなっている。

【００１５】次に、上述したスピンナーヘッドの動作を
図３，図４を参照して説明する。なお、図４は図３のＢ
部分を拡大した拡大断面図である。まず、塗布すべき基
板３の孔にセンター治具２を嵌め込み（センター治具２
の鍔部に基板２を載せる）、センター治具２の把手部を
持って本体１中央部の孔にセンター治具２の鍔部を嵌合
する。これにより、基板３と本体１の中心が合致するこ
とになる。この状態で排気孔１ｃから空気を排出してセ
ンター治具３及び基板２を本体１に吸着固定し、コート
液を基板２の内側から外側又はその逆に垂らしながら
（もちろん一箇所に滴下しても良い）、本体１（即ち基
板２）を回転させる。これにより、コート液は遠心力に
よって均一に広がり、塗膜が形成される。

【００１６】このとき、通気孔１ｃにはボンベ（図示せ
ず）からごみのない清浄な気体（空気やＮ₂ 等）を導入
する。導入された気体は軸部１ａ内部を通って溝１ｅ内
の開口から吹き出し、溝１ｅ内に溜まる。溝１ｅ内に
は、図４に示されるように、基板２端部が突き出してお
り、溝１ｅの外側にある突条１ｄと基板２端面との間に
狭い隙間ができているので、溝１ｅ内に溜った気体はそ
の隙間から吹き出すことになる。このように気体が基板
２端面に沿って吹き出すことにより、遠心力によって振
り払われる余分なコート液が基板２の外周方向に流れる
ことになり、基板２の外周端面や裏面に回り込まなくな
る。

【００１７】この際、突条１ｄの高さが基板２上面より
高いと、気体の流れが基板２側に向かい基板２端部の塗
布状態に影響することが考えられるので、突条１ｄの高
さは基板２上面とほぼ同じかわずかに低い程度とするこ
とが好ましい。また、通気孔１ｃに導入する気体の流量
は、コート液の粘度や基板２の回転数等に応じて、コー
ト液の回り込みを確実に阻止できるように適宜調節する
と良い。

【００１８】上記のようにしてコート液を塗布した基板
を次の工程（乾燥工程等）に移動する際には、センター
治具３に基板を嵌めたままセンター治具２の把手部を持
って運べば良い。このセンター治具３（実願昭２−２２
３６２号に詳しい）は必ずしも必要なものではなく、本
体１中央部に突部を設けてそこに基板２を嵌め込むよう
にしても良いが、基板２の持ち運びの点では本実施例の
ようにセンター治具３を用いる構成とすることが好まし
い。

【００１９】なお、上記の実施例では、通気孔の開口形
状は円形となっており、溝内に複数の開口が設けられて
いるが、開口形状は上記のものに限定されるものではな
く、例えば、溝に沿ってスリット状の開口を設けても良
い。また、基板を吸着する手段についても、必ずしも真
空吸着でなくとも良く、場合によっては粘着テープ等を
用いても良い。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、基板
の外周位置に相当する箇所に円周状の溝を設けるととも
に、その外側に円周状の突条を設けて、基板外周端面と
突条の間の隙間から気体を吹き出させる構成としている
ので、基板の外周端面や裏面に余分なコート液が回り込
むことがない。従って、不要なコート膜の剥離に起因す
るごみの発生が防止され、ごみによるフォーカンシング
エラー、トラッキングエラー、シークエラー等の問題が
解消される。また、本発明のスピンナーヘッドは基板を
載置する本体が基板外径より大きくなっているので、基
板が安定的に固定されることになり、塗布むらを低減す
る上でも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例によるスピンナーヘッドの平面図
である。

【図２】図１のスピンナーヘッドのＡＡ’断面図であ
る。

【図３】本発明実施例によるスピンナーヘッドの動作を
説明するための断面図である。

【図４】本発明実施例によるスピンナーヘッドの要部拡
大断面図である。

【図５】従来のスピンナーヘッドの構成を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１本体１ａ軸部１ｂ排気孔１ｃ通気孔１ｄ突条１ｅ溝１ｆＯリング１ｇ吸着面２基板３センター治具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗布すべき基板の外径より大きな外径を
有し、前記基板と一体に回転する円盤状の本体と、該本
体周辺部の前記基板外周にほぼ相当する位置に設けられ
た円周状の溝と、前記本体内部を通って前記溝内に開口
した通気孔と、前記溝の外側に設けられた円周状の突条
とを備えたことを特徴とするスピンナーヘッド。