JP2011083746A

JP2011083746A - 塗布装置および塗布方法

Info

Publication number: JP2011083746A
Application number: JP2009240387A
Authority: JP
Inventors: Taku Nishikawa; 川拓西; Takeaki Tsuda; 田武明津
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2011-04-28
Anticipated expiration: 2029-10-19
Also published as: JP5413727B2

Abstract

【課題】基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる塗布装置および塗布方法を提供する。
【解決手段】基板Ｓに塗布液を塗布する塗布装置１０において、塗布部支持機構２０に対して塗布部３０を塗布部支持機構２０の移動方向に摺動させるための摺動機構３２、３４が設けられている。制御部５０は、塗布部支持機構２０を移動させ始める際に、載置台１２に対する塗布部３０の相対速度が所定の大きさに達するまで、塗布部支持機構２０を移動させるとともに摺動機構３２、３４により塗布部支持機構２０に対して塗布部３０を塗布部支持機構２０の移動方向に摺動させるよう制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス基板やプラスチック基板等の枚葉タイプの基板に塗布液を塗布する塗布装置および塗布方法に関する。

従来から、ガラス基板やプラスチック基板等の枚葉タイプの基板に塗布液を塗布する塗布装置として、様々な種類のものが知られている。

従来の塗布装置について、図１０乃至図１２を用いて説明する。図１０は、従来の塗布装置の構成の概略を示す斜視図であり、図１１は、図１０に示す塗布装置の正面図である。また、図１２は、図１０に示す塗布装置において、ガントリを移動させ始めてからの時間と、載置台に対するダイヘッドの相対速度との関係を示すグラフである。

まず、図１０および図１１を用いて従来の塗布装置７０の構成について説明する。図１０および図１１に示すように、従来の塗布装置７０は、基台７１と、基台７１に固定された載置台７２とを備えている。載置台７２には、ガラス基板やプラスチック基板等の枚葉タイプの基板Ｓが載置されるようになっている。また、塗布装置７０には、載置台７２に載置される基板Ｓに塗布液を吐出するダイヘッド９０が設けられており、このダイヘッド９０はガントリ８０により支持されるようになっている。ガントリ８０は載置台７２上に設けられており、当該載置台７２の長手方向（図１０および図１１における左右方向）に沿って直線状に移動するようになっている。

ダイヘッド９０の下端部には吐出口９０ａが設けられており、この吐出口９０ａから下方に塗布液が吐出されるようになっている。また、ダイヘッド９０の内部には中空部分９０ｂが設けられており、この中空部分９０ｂに塗布液が収容されるようになっている。中空部分９０ｂに収容された塗布液は、吐出口９０ａから下方に吐出される。また、図１１に示すように、ダイヘッド９０の中空部分９０ｂには塗布液供給源９２から供給ポンプ９４により塗布液が供給されるようになっている。塗布液供給源９２および供給ポンプ９４により、ダイヘッド９０に塗布液を供給するための塗布液供給部が構成されている。

次に、上述のような従来の塗布装置７０の動作、すなわち基板Ｓに塗布液を塗布する塗布方法について以下に説明する。

まず、載置台７２に基板Ｓを載置する。この際に、ダイヘッド９０の吐出口９０ａが基板Ｓの一方の端部の近傍に位置するよう、ガントリ８０を予め所定の位置（初期位置）に移動させておく。

次に、図１０および図１１における右方向にガントリ８０を移動させる。この際に、ダイヘッド９０の吐出口９０ａから基板Ｓに塗布液を吐出させる。このことにより、基板Ｓに塗布液が塗布される。そして、ダイヘッド９０の吐出口９０ａが基板Ｓの他方の端部の近傍に近づくと、ガントリ８０を停止させる。この際に、ダイヘッド９０の吐出口９０ａから基板Ｓへの塗布液の吐出も停止させる。このようにして、載置台７２に載置された基板Ｓに塗布液が塗布されることとなる。

従来の塗布装置７０においては、図１２に示すように、ガントリ８０を移動させ始めてからこのガントリ８０の速度が所定の大きさ（塗布液の塗布速度）に達するまでに一定の時間がかかってしまう。すなわち、ガントリ８０を移動させ始めてから時間ｔ_１が経過するまでは、ガントリ８０の速度は所定の大きさよりも小さくなってしまい、この間においてダイヘッド９０から基板Ｓに塗布された塗布液の膜厚にばらつきが生じてしまう。このように、従来の塗布装置７０では、ガントリ８０の速度が所定の大きさに達するまでの基板Ｓにおける膜厚の制御が困難であり、基板Ｓにおける塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域が狭くなってしまうという問題がある。なお、有効塗布領域とは、図１２における時間ｔ_１から時間ｔ_２までの間に基板Ｓに塗布液が塗布される領域のことをいう。

このような問題を解決するために、例えば特許文献１には、載置台上に複数の基板を互いに隣接するよう直列に並べ、直列に配置された複数の基板に塗布液を連続的に供給するような装置が開示されている。また、特許文献２、３には、ダイヘッドから塗布液を吐出させ始める際に、ダイヘッドに送られる塗布液の量をポンプ等で制御する方法が開示されている。しかしながら、これらの特許文献に開示されるような方法であっても、塗布液の種類の変更などによりプロセスの変更が余儀なくされるという問題があり、また、基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を広くすることは困難であった。

特開２００４−２５００３公報特開平８−２２９４９７号公報特開２０００−１５７９０８号公報

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、基板が載置される載置台に対して塗布部を相対的に移動させ始めてから、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の大きさ（塗布液の塗布速度）に達するまでに必要な時間を短くし、基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる塗布装置および塗布方法を提供する。

本発明は、基板に塗布液を塗布する塗布装置であって、基台と、前記基台上に固定され、基板が載置される載置台と、前記載置台に載置される基板に塗布液を吐出する塗布部と、前記載置台の長手方向に沿って直線状に移動し、前記塗布部を支持する塗布部支持機構と、前記塗布部支持機構に設けられ、前記塗布部が取り付けられた摺動機構であって、前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記塗布部支持機構の移動方向に摺動させるための摺動機構と、前記塗布部支持機構および前記摺動機構の制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記塗布部支持機構を移動させながら前記塗布部から前記載置台に載置された基板に塗布液を供給することにより基板に塗布液を塗布するようになっており、前記塗布部支持機構を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布部支持機構を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記塗布部支持機構の移動方向に摺動させるよう制御を行うことを特徴とする塗布装置である。

このような塗布装置によれば、塗布部支持機構に対して塗布部を塗布部支持機構の移動方向に摺動させるための摺動機構が設けられており、制御部は、塗布部支持機構を移動させ始める際に、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、塗布部支持機構を移動させるとともに摺動機構により塗布部支持機構に対して塗布部を塗布部支持機構の移動方向に摺動させるよう制御を行うようになっている。このことにより、塗布部支持機構を移動させ始める際に、塗布部支持機構を塗布方向に移動させるとともに、塗布部支持機構に対して塗布部を塗布方向に摺動させることにより、塗布部は塗布方向に実質的に二重に加速されることとなるので、載置台に対する塗布部の加速度が大きくなり、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の速度に達するまでに必要な時間が比較的短くなる。このため、塗布部支持機構を移動させ始めてから載置台に対する塗布部の相対速度が所定の速度（塗布速度）に達するまでに基板に塗布液が塗布される領域（すなわち、塗布液の膜厚にばらつきがある領域）が比較的小さくなり、基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。

上述のような塗布装置においては、前記塗布部には、当該塗布部に塗布液を供給する塗布液供給部が接続されており、この塗布液供給部は前記制御部により制御されるようになっており、前記制御部は、前記塗布部支持機構を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布液供給部により前記塗布部に供給される塗布液の量を増加させ続けるよう前記塗布液供給部の制御を行うようになっていてもよい。

上述のような塗布装置においては、前記基台または前記載置台上には直線状に延びるレールが設けられており、前記塗布部支持機構は前記レールに沿って摺動するようになっており、前記塗布部支持機構の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用するようになっていてもよい。

上述のような塗布装置においては、前記摺動機構において、当該摺動機構の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用するようになっていてもよい。

本発明は、基板に塗布液を塗布する塗布装置であって、基台と、前記基台上に設けられ、当該基台の長手方向に沿って直線状に移動し、基板が載置される載置台と、前記載置台に載置される基板に塗布液を吐出する塗布部と、前記基台上に固定され、前記塗布部を支持する塗布部支持機構と、前記塗布部支持機構に設けられ、前記塗布部が取り付けられた摺動機構であって、前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させるための摺動機構と、前記載置台および前記摺動機構の制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記載置台を移動させながら前記塗布部から前記載置台に載置された基板に塗布液を供給することにより基板に塗布液を塗布するようになっており、前記載置台を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記載置台を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させるよう制御を行うことを特徴とする塗布装置である。

このような塗布装置によれば、塗布部支持機構に対して塗布部を載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させるための摺動機構が設けられており、制御部は、載置台を移動させ始める際に、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、載置台を移動させるとともに摺動機構により塗布部支持機構に対して塗布部を載置台の移動方向と逆の方向に摺動させるよう制御を行うようになっている。このことにより、載置台を移動させ始める際に、載置台を塗布方向に移動させるとともに、塗布部支持機構に対して塗布部を載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させることにより、載置台に対して塗布部は実質的に二重に加速されることとなるので、載置台に対する塗布部の加速度が大きくなり、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の速度に達するまでに必要な時間が比較的短くなる。このため、載置台を移動させ始めてから載置台に対する塗布部の相対速度が所定の速度（塗布速度）に達するまでに基板に塗布液が塗布される領域が比較的小さくなり、基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。

上述のような塗布装置においては、前記塗布部には、当該塗布部に塗布液を供給する塗布液供給部が接続されており、この塗布液供給部は前記制御部により制御されるようになっており、前記制御部は、前記載置台を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布液供給部により前記塗布部に供給される塗布液の量を増加させ続けるよう前記塗布液供給部の制御を行うようになっていてもよい。

上述のような塗布装置においては、前記基台上には直線状に延びる溝が設けられており、前記載置台は前記溝に沿って摺動するようになっており、前記載置台の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用するようになっていてもよい。

上述のような塗布装置においては、前記摺動機構において、前記塗布部の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用するようになっていてもよい。

本発明は、基板に塗布液を塗布する塗布方法であって、基板が載置される載置台と、前記載置台に載置される基板に塗布液を吐出する塗布部と、前記載置台に対して相対的に移動し、前記塗布部を支持する塗布部支持機構と、前記塗布部支持機構に設けられ、前記塗布部が取り付けられた摺動機構であって、前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を摺動させるための摺動機構と、を有する塗布装置を準備する工程と、前記載置台に対して前記塗布部を相対的に移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記載置台または塗布部支持機構を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を摺動させる工程と、を備えたことを特徴とする塗布方法である。

このような塗布方法によれば、載置台に対して塗布部を相対的に移動させ始める際に、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、載置台または塗布部支持機構を移動させるとともに摺動機構により塗布部支持機構に対して塗布部を摺動させるようになっている。このことにより、載置台または塗布部支持機構を移動させ始める際に、塗布部支持機構に対して塗布部を摺動させることにより、載置台に対して塗布部は実質的に二重に加速されることとなるので、載置台に対する塗布部の加速度が大きくなり、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の速度に達するまでに必要な時間が比較的短くなる。このため、載置台を移動させ始めてから載置台に対する塗布部の相対速度が所定の速度（塗布速度）に達するまでに基板に塗布液が塗布される領域が比較的小さくなり、基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。

本発明の塗布方法においては、前記載置台はその位置が固定されているとともに、前記塗布部支持機構は前記載置台に対して移動するようになっており、前記載置台に対して前記塗布部を相対的に移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布部支持機構を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記塗布部支持機構の移動方向に摺動させるようになっていてもよい。

あるいは、前記塗布部支持機構はその位置が固定されているとともに、前記載置台は前記塗布部支持機構に対して移動するようになっており、前記載置台に対して前記塗布部を相対的に移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記載置台を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させるようになっていてもよい。

本発明の塗布装置および塗布方法によれば、基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。

本発明の一の実施の形態による塗布装置の構成の概略を示す斜視図である。図１に示す塗布装置の正面図である。図１に示す塗布装置のガントリに設けられたリニア駆動部の構成を示す構成図である。図１に示す塗布装置のダイヘッドに設けられたスライダの構成を示す構成図である。図１に示す塗布装置において、ガントリを移動させ始めてからの時間と、載置台に対するダイヘッドの相対速度との関係を示すグラフである。図１に示す塗布装置において、ガントリを移動させ始めてからの時間と、ダイヘッドへの塗布液の供給量との関係を示すグラフである。本発明の一の実施の形態による塗布装置の他の構成の概略を示す斜視図である。図７に示す塗布装置の正面図である。図７に示す塗布装置の載置台に設けられたリニア駆動部の構成を示す構成図である。従来の塗布装置の構成の概略を示す斜視図である。図１０に示す塗布装置の正面図である。図１０に示す塗布装置において、ガントリを移動させ始めてからの時間と、載置台に対するダイヘッドの相対速度との関係を示すグラフである。

以下、図面を参照して本発明の一の実施の形態について説明する。図１乃至図６は、本実施の形態に係る塗布装置を示す図である。このうち、図１は、本実施の形態による塗布装置の構成の概略を示す斜視図であり、図２は、図１に示す塗布装置の正面図である。また、図３は、図１に示す塗布装置のガントリに設けられたリニア駆動部の構成を示す構成図であり、図４は、図１に示す塗布装置のダイヘッドに設けられたスライダの構成を示す構成図である。また、図５は、図１に示す塗布装置において、ガントリを移動させ始めてからの時間と、載置台に対するダイヘッドの相対速度との関係を示すグラフであり、図６は、図１に示す塗布装置において、ガントリを移動させ始めてからの時間と、ダイヘッドへの塗布液の供給量との関係を示すグラフである。

まず、図１乃至図４を用いて本実施の形態に係る塗布装置１０の構成について説明する。図１および図２に示すように、本実施の形態に係る塗布装置１０は、基台１１と、基台１１に固定された載置台１２とを備えている。載置台１２には、ガラス基板やプラスチック基板等の枚葉タイプの基板Ｓが載置されるようになっている。また、塗布装置１０には、載置台１２に載置される基板Ｓに塗布液を吐出するダイヘッド３０が設けられており、このダイヘッド３０はガントリ２０により支持されるようになっている。ガントリ２０は載置台１２上に設けられており、当該載置台１２の長手方向（図１および図２における左右方向）に沿って直線状に移動するようになっている。

図１および図２に示すように、載置台１２の上面には左右一対のレール１４が設けられている。なお、これらのレール１４は載置台１２の上面に設けられる代わりに基台１１の上面に直接設けられるようになっていてもよい。また、ガントリ２０の底部には左右一対のリニア駆動部２２が設けられている。ここで、図３に示すように、各リニア駆動部２２は、各レール１４上に位置するようになっている。より詳細には、各リニア駆動部２２の底部には各レール１４を挟むよう一対のエアパッド２４がそれぞれ設けられており、このエアパッド２４から空気が下方および左右方向における外方（図３の矢印方向）に吹き出されるようになっている。エアパッド２４から空気が吹き出されることにより、リニア駆動部２２はレール１４から浮くこととなる。また、リニア駆動部２２において、エアパッド２４の内部には電導コイルが設けられているとともにレール１４等の載置台１２側には当該載置台１２の長手方向に沿ってＮ磁石およびＳ磁石が交互に設けられている。このことにより、各リニア駆動部２２においてリニアモータによりガントリ２０は載置台１２に対してレール１４に沿って移動することとなる。ガントリ２０、リニア駆動部２２およびエアパッド２４により、載置台１２の長手方向に沿って直線状に移動し、ダイヘッド３０を支持する塗布部支持機構が構成されている。

図１および図２に示すように、ガントリ２０にはスライダ３２が設けられており、このスライダ３２にダイヘッド３０が取り付けられている。そして、スライダ３２は、ガントリ２０に対してダイヘッド３０を少なくともガントリ２０の移動方向（図１および図２における右方向）に摺動させることができるようになっている。より詳細には、図４に示すように、スライダ３２の上面には左右一対のスライダ駆動部３４が設けられており、このスライダ駆動部３４によりガントリ２０に対してスライダ３２が駆動されるようになっている。スライダ駆動部３４としては、図３に示すようなリニア駆動部２２と同様にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用してもよい。あるいは、スライダ駆動部３４としてリニアモータを用いる代わりに、ボールネジ駆動によりガントリ２０に対してスライダ３２を駆動させてもよい。スライダ３２およびスライダ駆動部３４により、ガントリ２０に対してダイヘッド３０をガントリ２０の移動方向に摺動させるための摺動機構が構成されている。

ダイヘッド３０の下端部には吐出口３０ａが設けられており、この吐出口３０ａから下方に塗布液が吐出されるようになっている。また、ダイヘッド３０の内部には中空部分３０ｂが設けられており、この中空部分３０ｂに塗布液が収容されるようになっている。中空部分３０ｂに収容された塗布液は、吐出口３０ａから下方に吐出される。また、図２に示すように、ダイヘッド３０の中空部分３０ｂには塗布液供給源５２から供給ポンプ５４により塗布液が供給されるようになっている。塗布液供給源５２および供給ポンプ５４により、ダイヘッド３０に塗布液を供給するための塗布液供給部が構成されている。

また、図２に示すように、塗布装置１０には、当該塗布装置１０の各構成要素を制御する制御部５０が設けられている。より詳細には、この制御部５０はリニア駆動部２２、スライダ駆動部３４および供給ポンプ５４に接続されており、これらの構成要素の制御を行うようになっている。具体的には、制御部５０は、ガントリ２０を図１および図２における右方向に移動させながら、載置台１２に載置された基板Ｓにダイヘッド３０から塗布液を供給するよう、塗布装置１０の各構成要素を制御するようになっている。このような制御部５０による制御方法の詳細については後述する。

次に、上述のような塗布装置１０の動作、すなわち基板Ｓに塗布液を塗布する塗布方法について以下に説明する。以下に示すような塗布装置１０の動作は、制御部５０が塗布装置１０の各構成要素を制御することにより行われる。

まず、載置台１２に基板Ｓを載置する。この際に、ダイヘッド３０の吐出口３０ａが基板Ｓの一方の端部の近傍に位置するよう、ガントリ２０を予め所定の位置（初期位置）に移動させておく。

次に、リニア駆動部２２により図１および図２における右方向にガントリ２０を移動させる。具体的には、ガントリ２０を移動させ始める際にガントリ２０を加速させ、ガントリ２０の速度が所定の大きさ（塗布液の塗布速度）に達したら、その後はガントリ２０を定速で移動させる。そして、ダイヘッド３０の吐出口３０ａが基板Ｓの他方の端部の近傍に接近したらガントリ２０を減速させ、最終的にガントリ２０を停止させる。

また、ガントリ２０を移動させ始める際に、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまで、スライダ駆動部３４によりガントリ２０に対してダイヘッド３０をガントリ２０の移動方向（すなわち、図１および図２における右方向）に摺動させる。このことにより、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまでは、ガントリ２０が塗布方向（すなわち、図１および図２における右方向）に移動するとともに、ガントリ２０に対してダイヘッド３０が塗布方向に摺動することとなる。

図５は、図１等に示す塗布装置１０において、ガントリ２０を移動させ始めてからの時間と、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度との関係を示すグラフである。図５における実線は、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまでに、ガントリ２０を塗布方向（すなわち、図１および図２における右方向）に移動させるとともに、ガントリ２０に対してダイヘッド３０を塗布方向に摺動させた場合の、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度を示す。一方、図５における二点鎖線は、比較例として、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまでに、ガントリ２０を塗布方向に移動させるが、ガントリ２０に対してダイヘッド３０を摺動させない場合の、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度を示す。図５のグラフに示すように、ガントリ２０に対してダイヘッド３０を摺動させない場合には、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の速度に達するまでに時間ｔ_１が必要となる。一方、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまでに、ガントリ２０を塗布方向に移動させるとともに、ガントリ２０に対してダイヘッド３０を塗布方向に摺動させた場合は、ダイヘッド３０は塗布方向に実質的に二重に加速されることとなるので、載置台１２に対するダイヘッド３０の加速度が大きくなり、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の速度に達するまでの時間ｔ_２は、比較例による時間ｔ_１よりも短くなる。このため、ガントリ２０を移動させ始めてから載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の速度に達するまでに基板Ｓに塗布液が塗布される領域（すなわち、塗布液の膜厚にばらつきがある領域）が比較的小さくなり、基板Ｓにおける塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。

図５における二点鎖線に示すように、比較例において、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまでに、ガントリ２０を塗布方向に移動させるが、ガントリ２０に対してダイヘッド３０を摺動させない場合に、塗布液の塗布速度、すなわちガントリ２０の定速を４００ｍｍ／ｓ、ガントリ２０を移動させ始めたときのガントリ２０の加速度を１０００ｍｍ／ｓ^２としたときには、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の速度に達するまでに基板Ｓに塗布液が塗布される領域、すなわち基板Ｓにおける塗布液の膜厚にばらつきがある領域の長さは８０ｍｍであった。これに対し、図５における実線に示すように、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまでに、ガントリ２０を塗布方向に移動させるとともに、ガントリ２０に対してダイヘッド３０を塗布方向に摺動させた場合に、塗布液の塗布速度、すなわちガントリ２０の定速を４００ｍｍ／ｓ、ガントリ２０を移動させ始めたときのガントリ２０の加速度を１０００ｍｍ／ｓ^２、ガントリ２０に対するダイヘッド３０の加速度を５００ｍｍ／ｓ^２したときには、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の速度に達するまでに基板Ｓに塗布液が塗布される領域、すなわち基板Ｓにおける塗布液の膜厚にばらつきがある領域の長さは５３ｍｍであった。このように、ガントリ２０を塗布方向に移動させるとともに、ガントリ２０に対してダイヘッド３０を塗布方向に摺動させた場合は、ガントリ２０に対してダイヘッド３０を塗布方向に摺動させない場合と比較して、基板Ｓにおける塗布液の膜厚にばらつきがある領域の長さが短くなることがわかった。

また、ガントリ２０を移動させ始める際に、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまで、塗布液供給源５２および供給ポンプ５４からなる塗布液供給部によりダイヘッド３０に供給される塗布液の量を増加させ続ける。図６は、ガントリ２０を移動させ始めてからの時間と、ダイヘッド３０への塗布液の供給量との関係を示すグラフである。図６に示すように、塗布液供給部からダイヘッド３０に供給される塗布液の量は、ガントリ２０を移動させ始めると０から増加し、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達すると、ダイヘッド３０に供給される塗布液の量が一定となる。

そして、ガントリ２０を移動させながらダイヘッド３０から載置台１２に載置された基板Ｓに塗布液を供給することにより基板Ｓに塗布液を塗布し、ダイヘッド３０の吐出口３０ａが基板Ｓの他方の端部の近傍に接近したらガントリ２０を減速させ、最終的にガントリ２０を停止させる。この際に、ダイヘッド３０への塗布液の供給量も減少させ、最終的にダイヘッド３０への塗布液の供給量を０とする。このようにして、基板Ｓへの一連の塗布動作が終了する。

以上のように本実施の形態の塗布装置１０および塗布方法によれば、ガントリ２０に対してダイヘッド３０をガントリ２０の移動方向に摺動させるためのスライダ駆動部３４が設けられており、制御部５０は、ガントリ２０を移動させ始める際に、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまで、ガントリ２０を移動させるとともにスライダ駆動部３４によりガントリ２０に対してダイヘッド３０をガントリ２０の移動方向に摺動させるよう制御を行うようになっている。このことにより、ガントリ２０を移動させ始める際に、ガントリ２０を塗布方向に移動させるとともに、ガントリ２０に対してダイヘッド３０を塗布方向に摺動させることにより、ダイヘッド３０は塗布方向に実質的に二重に加速されることとなるので、載置台１２に対するダイヘッド３０の加速度が大きくなり、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の速度に達するまでに必要な時間ｔ_２が比較的短くなる。このため、ガントリ２０を移動させ始めてから載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の速度（塗布速度）に達するまでに基板Ｓに塗布液が塗布される領域（すなわち、塗布液の膜厚にばらつきがある領域）が比較的小さくなり、基板Ｓにおける塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。

また、本実施の形態の塗布装置１０においては、ダイヘッド３０には、当該ダイヘッド３０に塗布液を供給する塗布液供給部（塗布液供給源５２および供給ポンプ５４）が接続されており、この塗布液供給部は制御部５０により制御されるようになっており、制御部５０は、ガントリ２０を移動させ始める際に、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまで、塗布液供給部によりダイヘッド３０に供給される塗布液の量を増加させ続けるよう制御を行うようになっている。このことにより、ガントリ２０を移動させ始める際の、載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が比較的小さいときには、ダイヘッド３０から基板Ｓに供給される塗布液の量も比較的少なくなるので、ガントリ２０を移動させ始めてから載置台１２に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の速度（塗布速度）に達するまでに基板Ｓに塗布液が塗布される領域において、塗布液の膜厚のばらつきをできるだけ抑制することができる。

また、本実施の形態の塗布装置１０においては、載置台１２上には直線状に延びるレール１４が設けられており、ガントリ２０はレール１４に沿って摺動するようになっている。そして、ガントリ２０の駆動部であるリニア駆動部２２にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダ（エアパッド２４）を使用している。

また、本実施の形態の塗布装置１０においては、スライダ３２において、スライダ３２の駆動部であるスライダ駆動部３４にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用している。なお、前述のように、スライダ駆動部３４としてリニアモータを用いる代わりに、ボールネジ駆動によりガントリ２０に対してスライダ３２を駆動させてもよい。

なお、本実施の形態による塗布装置は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。塗布装置の他の構成について、図７乃至図９を用いて説明する。図７は、本実施の形態による塗布装置の他の構成の概略を示す斜視図であり、図８は、図７に示す塗布装置の正面図である。また、図９は、図７に示す塗布装置の載置台に設けられたリニア駆動部の構成を示す構成図である。

図７乃至図９に示すような変形例に係る塗布装置６０の説明において、図１乃至図６に示すような塗布装置１０と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。

図７乃至図９に示すような塗布装置６０においては、基台１１の上面に左右一対のフレーム６２が取り付けられており、各フレーム６２にガントリ２０の底部が固定されている。すなわち、ガントリ２０は基台１１上に固定されている。一方、左右一対のフレーム６２の間に載置台６４が設けられており、この載置台６４は基台１１の上面において当該基台１１の長手方向（図７および図８における左右方向）に沿って直線状に移動するようになっている。すなわち、載置台６４は左右一対のフレーム６２の間で当該フレーム６２の延びる方向に案内されるようになっている。

より詳細に説明すると、図９に示すように、載置台６４の底部には底板６５が取り付けられている。そして、左右一対のフレーム６２の側面には、互いに対向するような位置において溝部６２ａが設けられており、載置台６４の底部に取り付けられた底板６５は溝部６２ａに嵌るようになっている。この底板６５における溝部６２ａの近傍の位置には左右一対のエアパッド６５ａが設けられており、このエアパッド６５ａから空気が下方および左右方向における外方（図９の矢印の位置）に吹き出されるようになっている。エアパッド６５ａから空気が吹き出されることにより、載置台６４は基台１１から浮くこととなる。また、底板６５の底部にはリニア駆動部６６が設けられており、このリニア駆動部６６にシャフト６８が貫通するようになっている。シャフト６８は基台１１に固定されており、基台１１の長手方向（図７および図８における左右方向）に延びるようになっている。リニア駆動部６６の内部には電導コイルが設けられているとともにシャフト６８等の基台１１側には当該基台１１の長手方向に沿ってＮ磁石およびＳ磁石が交互に設けられている。このことにより、リニア駆動部６６においてリニアモータにより載置台６４は基台１１に対してシャフト６８に沿って移動することとなる。

また、図８に示すように、変形例に係る塗布装置６０には、当該塗布装置６０の各構成要素を制御する制御部５１が設けられている。より詳細には、この制御部５１はリニア駆動部６６、スライダ駆動部３４および供給ポンプ５４に接続されており、これらの構成要素の制御を行うようになっている。具体的には、制御部５１は、載置台６４を図７および図８における左方向に移動させながら、載置台６４に載置された基板Ｓにダイヘッド３０から塗布液を供給するよう、塗布装置６０の各構成要素を制御するようになっている。このような制御部５１による制御方法の詳細については後述する。

次に、図７乃至図９に示すような変形例に係る塗布装置６０の動作、すなわち基板Ｓに塗布液を塗布する塗布方法について以下に説明する。以下に示すような塗布装置６０の動作は、制御部５１が塗布装置６０の各構成要素を制御することにより行われる。

まず、載置台６４に基板Ｓを載置する。この際に、ダイヘッド３０の吐出口３０ａが基板Ｓの一方の端部の近傍に位置するよう、載置台６４を予め所定の位置（初期位置）に移動させておく。

次に、リニア駆動部６６により図７および図８における左方向に載置台６４を移動させる。具体的には、載置台６４を移動させ始める際に載置台６４を加速させ、載置台６４の速度が所定の大きさ（塗布液の塗布速度）に達したら、その後は載置台６４を定速で移動させる。そして、ダイヘッド３０の吐出口３０ａが基板Ｓの他方の端部の近傍に接近したら載置台６４を減速させ、最終的に載置台６４を停止させる。

また、載置台６４を移動させ始める際に、載置台６４に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまで、スライダ駆動部３４によりガントリ２０に対してダイヘッド３０を載置台６４の移動方向とは逆の方向（すなわち、図７および図８における右方向）に摺動させる。このことにより、載置台６４に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまでは、載置台６４が図７および図８における左方向に移動するとともに、ガントリ２０に対してダイヘッド３０が図７および図８における右方向に摺動することとなる。このように、載置台６４に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまでに、載置台６４を移動させるとともに、ガントリ２０に対してダイヘッド３０を載置台６４の移動方向とは逆の方向に摺動させると、載置台６４に対してダイヘッド３０は実質的に二重に加速されることとなるので、載置台６４に対するダイヘッド３０の加速度が大きくなり、載置台６４に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の速度に達するまでに必要な時間が比較的短くなる。このため、載置台６４を移動させ始めてから載置台６４に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の速度に達するまでに基板Ｓに塗布液が塗布される領域が比較的小さくなり、基板Ｓにおける塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。

また、載置台６４を移動させ始める際に、載置台６４に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまで、塗布液供給源５２および供給ポンプ５４からなる塗布液供給部によりダイヘッド３０に供給される塗布液の量を増加させ続ける。具体的には、塗布液供給部からダイヘッド３０に供給される塗布液の量は、載置台６４を移動させ始めると０から増加し、載置台６４に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達すると、ダイヘッド３０に供給される塗布液の量が一定となる。

そして、載置台６４を移動させながらダイヘッド３０から載置台６４に載置された基板Ｓに塗布液を供給することにより、基板Ｓに塗布液を塗布し、ダイヘッド３０の吐出口３０ａが基板Ｓの他方の端部の近傍に接近したら載置台６４を減速させ、最終的に載置台６４を停止させる。この際に、ダイヘッド３０への塗布液の供給量も減少させ、最終的にダイヘッド３０への塗布液の供給量を０とする。このようにして、基板Ｓへの一連の塗布動作が終了する。

以上のように上述のような変形例に係る塗布装置６０および塗布方法によれば、ガントリ２０に対してダイヘッド３０を載置台６４の移動方向とは逆の方向に摺動させるためのスライダ駆動部３４が設けられており、制御部５１は、載置台６４を移動させ始める際に、載置台６４に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の大きさに達するまで、載置台６４を移動させるとともにスライダ駆動部３４によりガントリ２０に対してダイヘッド３０を載置台６４の移動方向と逆の方向に摺動させるよう制御を行うようになっている。このことにより、載置台６４を移動させ始める際に、載置台６４を塗布方向に移動させるとともに、ガントリ２０に対してダイヘッド３０を載置台６４の移動方向とは逆の方向に摺動させることにより、載置台６４に対してダイヘッド３０は実質的に二重に加速されることとなるので、載置台６４に対するダイヘッド３０の加速度が大きくなり、載置台６４に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の速度に達するまでに必要な時間が比較的短くなる。このため、載置台６４を移動させ始めてから載置台６４に対するダイヘッド３０の相対速度が所定の速度（塗布速度）に達するまでに基板Ｓに塗布液が塗布される領域が比較的小さくなり、基板Ｓにおける塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。

また、変形例に係る塗布装置６０においては、基台１１上にあるフレーム６２には直線状に延びる溝６２ａが設けられており、載置台６４の底部に取り付けられた底板６５は溝６２ａに沿って摺動するようになっており、載置台６４の駆動部であるリニア駆動部６６にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダ（エアパッド６５ａ）を使用している。

なお、本発明による塗布装置および塗布方法としては、基板が載置される載置台に対して塗布部を相対的に移動させ始める際に、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の大きさ（塗布液の塗布速度）に達するまで、塗布部を支持する塗布部支持機構または載置台を移動させるとともに塗布部支持機構に対して塗布部を摺動させるものであれば、上述の態様のものに限定されることはなく、他の様々な構成や方法を用いてもよい。

１０塗布装置
１１基台
１２載置台
１４レール
２０ガントリ
２２リニア駆動部
２４エアパッド
３０ダイヘッド
３０ａ吐出口
３０ｂ中空部分
３２スライダ
３４スライダ駆動部
５０制御部
５１制御部
５２塗布液供給源
５４供給ポンプ
６０塗布装置
６２フレーム
６２ａ溝部
６４載置台
６５底板
６５ａエアパッド
６６リニア駆動部
６８シャフト
７０従来の塗布装置
７１基台
７２載置台
８０ガントリ
９０ダイヘッド
９０ａ吐出口
９０ｂ中空部分
９２塗布液供給源
９４供給ポンプ
Ｓ基板

Claims

基板に塗布液を塗布する塗布装置であって、
基台と、
前記基台上に固定され、基板が載置される載置台と、
前記載置台に載置される基板に塗布液を吐出する塗布部と、
前記載置台の長手方向に沿って直線状に移動し、前記塗布部を支持する塗布部支持機構と、
前記塗布部支持機構に設けられ、前記塗布部が取り付けられた摺動機構であって、前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記塗布部支持機構の移動方向に摺動させるための摺動機構と、
前記塗布部支持機構および前記摺動機構の制御を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記塗布部支持機構を移動させながら前記塗布部から前記載置台に載置された基板に塗布液を供給することにより基板に塗布液を塗布するようになっており、前記塗布部支持機構を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布部支持機構を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記塗布部支持機構の移動方向に摺動させるよう制御を行うことを特徴とする塗布装置。
前記塗布部には、当該塗布部に塗布液を供給する塗布液供給部が接続されており、この塗布液供給部は前記制御部により制御されるようになっており、
前記制御部は、前記塗布部支持機構を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布液供給部により前記塗布部に供給される塗布液の量を増加させ続けるよう前記塗布液供給部の制御を行うことを特徴とする請求項１記載の塗布装置。
前記基台または前記載置台上には直線状に延びるレールが設けられており、前記塗布部支持機構は前記レールに沿って摺動するようになっており、前記塗布部支持機構の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用していることを特徴とする請求項１または２記載の塗布装置。
前記摺動機構において、当該摺動機構の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の塗布装置。
基板に塗布液を塗布する塗布装置であって、
基台と、
前記基台上に設けられ、当該基台の長手方向に沿って直線状に移動し、基板が載置される載置台と、
前記載置台に載置される基板に塗布液を吐出する塗布部と、
前記基台上に固定され、前記塗布部を支持する塗布部支持機構と、
前記塗布部支持機構に設けられ、前記塗布部が取り付けられた摺動機構であって、前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させるための摺動機構と、
前記載置台および前記摺動機構の制御を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記載置台を移動させながら前記塗布部から前記載置台に載置された基板に塗布液を供給することにより基板に塗布液を塗布するようになっており、前記載置台を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記載置台を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させるよう制御を行うことを特徴とする塗布装置。
前記塗布部には、当該塗布部に塗布液を供給する塗布液供給部が接続されており、この塗布液供給部は前記制御部により制御されるようになっており、
前記制御部は、前記載置台を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布液供給部により前記塗布部に供給される塗布液の量を増加させ続けるよう前記塗布液供給部の制御を行うことを特徴とする請求項５記載の塗布装置。
前記基台上には直線状に延びる溝が設けられており、前記載置台は前記溝に沿って摺動するようになっており、前記載置台の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用していることを特徴とする請求項５または６記載の塗布装置。
前記摺動機構において、前記塗布部の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用していることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の塗布装置。
基板に塗布液を塗布する塗布方法であって、
基板が載置される載置台と、前記載置台に載置される基板に塗布液を吐出する塗布部と、前記載置台に対して相対的に移動し、前記塗布部を支持する塗布部支持機構と、前記塗布部支持機構に設けられ、前記塗布部が取り付けられた摺動機構であって、前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を摺動させるための摺動機構と、を有する塗布装置を準備する工程と、
前記載置台に対して前記塗布部を相対的に移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記載置台または塗布部支持機構を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を摺動させる工程と、
を備えたことを特徴とする塗布方法。
前記載置台はその位置が固定されているとともに、前記塗布部支持機構は前記載置台に対して移動するようになっており、
前記載置台に対して前記塗布部を相対的に移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布部支持機構を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記塗布部支持機構の移動方向に摺動させることを特徴とする請求項９記載の塗布方法。
前記塗布部支持機構はその位置が固定されているとともに、前記載置台は前記塗布部支持機構に対して移動するようになっており、
前記載置台に対して前記塗布部を相対的に移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記載置台を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させることを特徴とする請求項９記載の塗布方法。