| 【発明の名称】 |
基板面端部の過剰塗布液除去方法および装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】吉川 俊明
【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号キヤノン株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】スリットコート法により塗布された有機膜の塗布開始部及び塗布終了部の盛り上がり部分を除去し、塗布膜全面が均一な膜厚になるようにする。
【解決手段】スリットコート法により基板上に塗布された有機膜の塗布開始部及び塗布終了部の盛り上がり部分にレーザー光を照射することで不要部分の有機膜を気化除去する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 基板面への塗布液の塗布終了時に基板面端部に残留する過剰塗布液を除去する、基板面端部の過剰塗布液除去方法であって、基板面への塗布液の塗布終了後に、基板の過剰塗布液が残留する側の端縁に光を照射し過剰塗布液を蒸散させることを特徴とする過剰塗布液除去方法。
【請求項２】 前記照射光としてレーザー光を用い、このレーザー光を、基板の過剰塗布液が残留する側の端縁に沿って進退自在に設けられた往復動部材の先端部に支持された光反射板に反射させることより基板の過剰塗布液の各部分に照射する事を特徴とする請求項１記載の基板面端部の過剰塗布液除去方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＣＤ用カラーフィルターに代表される大型ガラス基板等の枚葉基板への塗布液の塗布終了後における、基板面端部の過剰塗布液除去方法およびその方法に用いられる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＬＣＤ用カラーフィルターに代表される大型ガラス基板等の枚葉基板への塗布液のコーティング方式としては、スピンコーティング方法が知られている。この方式は、塗布効率が１０％程度と低く、しかも基板のコーナー部分で塗布膜厚が厚くなるという欠点がある。さらに、ガラス基板面端部にレジストが付着した状態で次工程へ基板が搬送されると、次工程のユニットの基板規正部分やステージ部分にレジストが転写して装置が汚染し、転写したレジストが硬化することにより、ダストの原因となるこの欠点を解決でき、かつ枚葉基板に塗布液を効率よく塗布する方法としては、ナイフコート方式、ロールコート方式、ダイコート方式があるが、これらの方式を用いて均一な膜厚を得るために、基板表面の平滑度が塗布精度以下でなければならないという問題がある。この問題をも解決できる液塗布方式として、塗布液ビードを基板面と塗布ヘッドの間に形成し、基板と塗布ヘッドを相対移動させて、基板面に塗布液を塗布する方式が、国際出願ＰＣＴ／ＪＰ ９４／００８４５号（国際出願日：平成６年５月２７日）において提案されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のナイフコート方式、ロールコート方式、ダイコート方式を用いて塗布を行う場合においても、また上述の国際出願に記載の方式においても、塗布終了時に基板の塗布終了端部に過剰の塗布液が残留し、この残留液のために、塗布膜厚の均一領域が縮小したり、部分的な乾燥不良が生じたりして、塗布膜の品質が阻害される要因となっている。
【０００４】そこで上記国際出願に開示された方法では、過剰塗布液を除去するために、過剰塗布液の真空吸引による除去や、吸収性ロールによる除去や、有機溶剤の吹き付けによる溶解除去が行われる。しかしながら、真空吸引による塗布液除去は、塗布幅全体にわたって行うのに時間を要し、かつ吸い取った余剰塗布液の処理が必要になり、配管、真空源の設置によりスペースを要するという欠点がある。また、吸収性ロールによる除去は、特に有機溶剤系塗布液を用いる場合に、ロールの耐久性、洗浄性の点で問題があり、ロールの材質に制限を受けるという問題があり、しかも吸収性ロールは使用後に洗浄しなければならないため洗浄溶剤を多く使用する必要があるという問題や、機構的に複雑で設置スペースを多く要するという問題がある。更に、有機溶剤による吹き付けによる溶解除去の場合、大量の有機溶剤を使用するという問題がある。
【０００５】本発明は上述の問題を解決するためになされたもので、その目的は、過剰塗布液の蒸散のための原理が簡単であるため安価で、蒸散に時間をとらず、しかも蒸散を確実に行うことができ、蒸散雰囲気処理や洗浄を必要としない、基板面端部の過剰塗布液除去方法および装置を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、基板面への塗布液の塗布終了時に基板面端部寄りに残留する過剰塗布液を除去する、または、基板面への塗布液をフォト工程を経てパターニングした後、基板面端部の過剰塗布液除去方法であって、基板面への塗布液の塗布終了時又はパターニング後に、基板の過剰塗布液が残留する側の端縁に光を順次照射し、過剰塗布液を蒸散除去することを特徴とする。
【０００７】請求項２の発明では、請求項１の方法において、レーザー光を用い、このレーザー光を、順次過剰塗布液部に照射するように、基板に関して送るようにする。
【０００８】
【作用】請求項１による過剰塗布液除去方法では、基板面への液塗の終了時又は基板面への塗布液をフォト工程を経てパターニングした後に、基板の端縁の過剰塗布液のある基板面部分に照射させられて、過剰塗布液は蒸散される。
【０００９】請求項２による過剰塗布液除去方法では、基板の端縁に反射光が照射される位置に反射板が移動し、次いで光源から照射された光が反射板で反射され端縁近くの過剰塗布液のある基板面部分に照射させられて過剰塗布液は蒸散され、さらにその異なる部分にも過剰塗布液部分が存在する場合反射板が移動し順次過剰塗布液にレーザー光が照射され過剰塗布液を蒸散する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する本発明で塗布処理される枚葉基体は、典型的にはＬＣＤカラーフィルター用大型ガラス基板であり、また、基板に塗布される液は、ガラス基板上に微細パターンを形成するための感光性樹脂である。ガラス基板は非可撓性であるが、本発明で処理される基板はこのようなガラス基板に限らずプラスチック、金属、紙等でもよく、また基板自体が可撓性をもっていてもよい。また、塗布される液は、水系、溶剤系等各種の液を用いることができ、顔料、染料、フィラー、増感剤、樹脂、添加剤等を単独または組合せて混合することができる。
【００１１】（実施形態１）図１において、１はガラス基板であり５５０×６７０ｍｍ，厚さ０．７ｍｍ，ＮＨテクノグラス製無アルカリガラスを使用した。基板１は基板ホルダー２上に図示していない機構により真空吸着されている。３はレーザー光光源で本実施形態においては波長０．２４８μｍのＫｒＦエキシマレーザーを使用した。この光源３から出たレーザー光は、４の光学系により基板１表面で所望のビーム径となるように調整される。５は鏡で、光学系４で調整された光はこの鏡で反射され基板１の表面に照射され、この結果基板端部の過剰塗布液部がレーザー光で蒸散される。
【００１２】基板上におけるレーザー光はスポット径が２ｍｍの円形で、照度が０．５Ｊ／ｃｍ２で、２００Ｈｚある。鏡５はリニアベアリング６に取り付けてあり、リニアベアリング６は７のモーターの回転により鏡５を直線移動させる事が可能で７ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させた。更に、基板１の１辺の端部に沿ってスキャンする事が可能である。このとき、光源３から基板１表面までの距離が変化するが、基板１の表面に照射される光はスポット径・照度の変化をしないよう光学系４を鏡５の動きに合わせて調整する。基板端部の１辺が上述の工程により過剰塗布液除去が終了した後、基板回転機構８（図２参照）により基板ホルダー２ごと基板１を１８０度回転させ反対側の基板端部の過剰塗布液を同様に除去し全工程が終了する。
【００１３】図２は図１に示した実施形態の装置を水平方向から見たものである。
【００１４】本実施形態において、基板１はガラス製でその表面にブラックレジストが塗布され、ブラックマトリクスパターンが形成されている。基板１上のブラックレジストは富士フィルムオーリン製ＣＫ−Ａ０２９で膜厚は２μｍとした。ブラックレジストの塗布にはスリット式塗布機を用いたため、基板端部の過剰塗布液はブラックレジスト塗布方向の塗布開始端部・塗布終了端部が特に激しい。本実施形態においては、ブラックマトリクスパターンをフォトリソ工程で形成したため、ブラックレジスト塗布方向の塗布開始端部・塗布終了端部の特に激しい過剰塗布液部分が線状に残留する。これを基板ホルダー回転機構８で１８０度回転させることで前述の塗布開始端部・塗布終了端部の両方を交互にレーザー光照射により蒸散させた。
【００１５】（実施形態２）基板１上にブラックレジストを塗布し基板の端部４辺の過剰塗布液を除去したときの実施形態を図３に示した。実施形態１と同様に基板１は基板ホルダー２上に真空吸着されており、光源３から出たレーザー光は光学系４を通り１０の鏡で基板１の面に平行に９０度方向に反射され、更に鏡５で基板方向に反射され基板表面に照射される。鏡５・リニアベアリング６・モーター７・鏡１０は同時に移動するように１つのステージに配置され、モーター９で基板１の内、ベアリング６と直交する１辺に沿って移動するリニアベアリング１１に固定されている。実施形態１に記した処理工程が終了した後、基板回転機構８により基板１を９０度回転させる。その結果、鏡５は基板１の端部からはずれてしまう。この時、モーター９を回転させリニアベアリング１１の移動により鏡５・リニアベアリング６・モーター７・鏡１０を基板１の端部に移動させ、再び実施形態１に記したようにリニアベアリング６の移動により鏡５を基板１の端部に沿って移動させ光源３よりレーザー光を照射し基板端部の過剰塗布液部分を除去する。
【００１６】同様の工程を残りの２辺についても行うことで基板１の４辺全ての過剰塗布液部分の除去処理を行い、全ての工程を終了する。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば基板上の過剰塗布液の除去を行うために真空吸引による除去や、吸収性ロールによる除去や、有機溶剤の吹き付けによる溶解除去方法と比較して、真空吸引及び吸収性ロールによる除去時に発生しやすい不完全除去による塗布液の残留や、有機溶剤の吹き付けによる除去時に発生する有機溶剤の大量消費と言った問題を確実に回避できる。
【００１８】また、有機溶剤を全く使用していないため火災や人体への危険性が無く、環境汚染も生じずに済む。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１００７
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号
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| 【出願日】 |
平成１３年１１月２９日（２００１．１１．２９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９０５３８
【弁理士】
【氏名又は名称】西山 恵三 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１６４７８９（Ｐ２００３−１６４７８９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年６月１０日（２００３．６．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３６４３５７（Ｐ２００１−３６４３５７） |
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