JP2011189295A - 塗布液供給装置、塗布液供給方法、及びバッファタンク - Google Patents

Abstract

【課題】塗布液がムダに廃棄されるのを避けつつ、さらに供給する塗布液に気泡が混入するのを抑えることができる塗布液供給装置、塗布液供給方法、及びバッファタンクを提供する。
【解決手段】塗布液を貯留する塗布液タンクと、塗布液を一時的に貯留するバッファタンクとを備え、塗布液タンクを加圧することにより、バッファタンクから塗布液を送液させて、塗布液タンクの塗布液を供給する塗布液供給装置であって、塗布液タンク内の塗布液の残量を検出する残量検知手段を備え、この残量検知手段により、塗布液タンク内の塗布液の残量が僅かであることを検知すると、バッファタンクから塗布液を送液するのを停止させる送液停止動作を行った後、バッファタンクからの送液を停止させた状態で、塗布液タンク内の残留塗布液をバッファタンクに送液させる残液送液動作が行われ、その後、塗布液タンクの交換を行うタンク交換動作が行われるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板上に塗布液を塗布する塗布装置に塗布液を供給する塗布液供給装置、塗布液供給方法、及びバッファタンクに関するものであり、特に塗布液の残液をムダなく使用できるとともに、塗布液中に気泡が混入した状態で供給するのを抑えることができる塗布液供給装置、塗布液供給方法、及びバッファタンクに関するものである。

液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、ガラス基板上にレジスト液が塗布されたもの（塗布基板と称す）が使用されている。この塗布基板は、レジスト液や薬液等の塗布液を均一に塗布する基板処理装置によって形成されている。この基板処理装置は、図１１に示すように、塗布液の供給源である塗布液供給装置１００と、塗布液を基板上に塗布する塗布装置１０５とを備えており、塗布液供給装置１００から送液された塗布液が塗布装置１０５のポンプ１０５ａに供給され、このポンプ１０５ａを作動させることにより塗布装置１０５のノズル１０５ｂから基板に塗布液が吐出されることにより、基板上に均一な塗布膜が形成されるようになっている。

一般に、塗布液供給装置１００は、塗布液を貯留する塗布液タンク１０１と、塗布液を一時的に貯留するバッファタンク１０２を有しており、塗布液タンク１０１からの塗布液をバッファタンク１０２に一時的に滞留させることで塗布液中に気泡ｗが混入するのを防止できるようになっている。具体的には、塗布液タンク１０１は、容器内に伸縮性を有する袋状のチューブ１０１ａが設けられており、チューブ１０１ａ内に塗布液が貯留されている。そして、容器内を加圧することにより、チューブ１０１ａが収縮されてチューブ１０１ａ内の塗布液がバッファタンク１０２に送液されるとともに、バッファタンク１０２から塗布装置１０５のポンプに送液されることにより、塗布液が塗布液供給装置１００から塗布装置１０５に供給されるようになっている。ここで、仮に塗布液内に気泡ｗが混入した場合には、バッファタンク１０２に一時的に貯留される間に浮力によって気泡ｗを上昇させて気泡ｗを除去することにより、バッファタンク１０２の底面に設けられた液排出部には気泡ｗが除去された塗布液が供給されるようになっている（例えば、下記特許文献１参照）。

このようにして、チューブ１０１ａ内の塗布液が塗布装置１０５に供給されるが、図１２に示すように、チューブ１０１ａ内の塗布液の残量が少なくなった状態でチューブ１０１ａを収縮させると、チューブ１０１ａ内の空気が塗布液に混入し、大量の気泡ｗが塗布液に含まれて供給されてしまう。この状態では、バッファタンク１０２に一時的に滞留させるだけでは気泡ｗの除去が十分に行うことができず、バッファタンク１０２から気泡ｗの混入した塗布液が供給されることにより、塗布膜の品質不良の原因となる。したがって、気泡ｗを検出するセンサ１０３を設けておき、チューブ１０１ａから送液される塗布液内に気泡ｗが僅かでも検出されると、チューブ１０１ａ内の塗布液が空になったと判断し、新たな塗布液タンク１０１と交換されることにより気泡ｗの混入を避けつつ、塗布装置１０５に継続的に塗布液が供給されるようになっている。

特開平５−３０４０８７号公報

しかし、上述の塗布液供給装置１００では、レジスト液等の塗布液がムダに廃棄されるという問題があった。すなわち、気泡ｗの混入を防止するため、送液される塗布液内に気泡ｗを検知すると塗布液タンク１０１が空と判断されて塗布液タンク１０１が交換されることにより、チューブ１０１ａ内にはある程度の塗布液が残った状態で塗布液タンク１０１が交換される。この残った塗布液は、高価であるにもかかわらず、タンク交換時には廃棄されてしまうため、ランニングコストがかかる要因になるという問題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、塗布液がムダに廃棄されるのを避けつつ、さらに供給する塗布液に気泡ｗが混入するのを抑えることができる塗布液供給装置、塗布液供給方法、及びバッファタンクを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明の塗布液供給装置は、塗布液を貯留する塗布液タンクと、塗布液を一時的に貯留するバッファタンクとを備え、前記塗布液タンクを加圧することにより、塗布液をバッファタンクに送液させるとともに、バッファタンクから塗布液を送液させて、塗布液タンクの塗布液を供給する塗布液供給装置であって、前記塗布液タンク内の塗布液の残量を検出する残量検知手段を備え、この残量検知手段により、前記塗布液タンク内の塗布液の残量が僅かであることを検知すると、前記バッファタンクから塗布液を送液するのを停止させる送液停止動作を行った後、バッファタンクからの送液を停止させた状態で、前記塗布液タンク内の残留塗布液をバッファタンクに送液させる残液送液動作が行われ、その後、塗布液タンクの交換を行うタンク交換動作が行われることを特徴としている。

上記塗布液供給装置によれば、塗布液タンクの残量が残り僅かであることを検知すると、送液停止動作によりバッファタンクからの送液が停止される。そして、この送液を停止させた状態で、残液送液動作により塗布液タンクに残留する塗布液をバッファタンクに送液させるため、残留した塗布液内に大量の気泡が混入している場合であっても、気泡がバッファタンクより下流側に流れることを防止することができる。そして、残液送液動作の後、タンク交換動作が行われることにより、タンク交換動作に要する時間内に、バッファタンクに送液された残留塗布液内の気泡が浮力を受けて上昇することにより、塗布液と気泡とが分離される。すなわち、塗布液タンク内の塗布液を最後まで使い切ることができるとともに、塗布液内の気泡も十分に除去することができる。したがって、塗布液がムダに廃棄されるのを避けつつ、供給する塗布液に気泡が混入するのを抑えることができる。

また、塗布液タンクとバッファタンクとを有する塗布液供給ユニットが複数設けられ、これらの塗布液供給ユニットのバッファタンクは、共通の供給経路に択一的に連通して連結されており、前記供給経路に連通して連結された第１の塗布液供給ユニットのバッファタンクにおける送液停止動作が行われた後、第１の塗布液供給ユニットから第２の塗布液供給ユニットに前記供給経路への繋ぎ換えが行われ、前記第２の塗布液供給ユニットから塗布液が送液される構成とすることができる。

この構成によれば、第１の塗布液供給ユニットにおける送液停止動作が行われた後、前記供給経路には、第１の供給ユニットから第２の塗布液供給ユニットに繋ぎ換えが行われることにより、塗布液が第２の塗布液供給ユニットから送液される。したがって、第１の塗布液供給ユニットが送液停止動作の後、残量送液動作を行うことにより、バッファタンク内に気泡が混入した残留塗布液を送液してバッファタンク内で気泡と塗布液とを分離している間、塗布液の供給を停止させることなく、第２の塗布液供給ユニットから塗布液を供給することができる。

また、前記送液停止動作が行われた後、残液送液動作が行われる前に、前記バッファタンクの塗布液を減少させる塗布液減量動作が行われ、その減少量は、前記残液送液動作により塗布液タンク内の残液が送液される量に設定される構成にしてもよい。

この構成によれば、予め残液送液動作によりバッファタンクに供給される塗布液量が減量されるため、バッファタンクに残液を収容する容量を別途設ける必要がない。したがって、バッファタンクが必要以上に大型化するのを抑えることができる。

また、前記バッファタンクは、供給された塗布液を収容する容器部と、この容器部の底面部に設けられるとともに、供給された塗布液を排出して送液する液排出部と、塗布液タンクから送液された塗布液を前記容器部に供給する液供給部と、を備え、前記液供給部は、容器部の底面部から容器部の内部まで延伸するパイプ部を有し、このパイプ部の先端に塗布液を吐出する吐出口を有する構成にしてもよい。

この構成によれば、塗布液タンクから送液された塗布液を容器部に供給する液供給部が、容器部の底面部から延伸するパイプ部先端部分に設けられ、一方、容器部内の塗布液を排出する液排出部が底面部に設けられているため、液供給部と液排出部とが互いに離れた位置に存在する。したがって、残留塗布液が液供給部から供給された場合であっても、残留塗布液内の気泡が液排出部からすぐに排出されてバッファタンクの下流側に流れるのを抑えることができる。

また、上記課題を解決するために本発明の塗布液供給方法によれば、塗布液を貯留する塗布液タンクと、塗布液を一時的に貯留するバッファタンクとを備え、塗布液タンクの塗布液をバッファタンクを経て、基板上に塗布液を塗布する塗布装置に塗布液を供給する塗布液供給方法であって、前記塗布液タンク内の塗布液の残量を検出する残量検知手段を備え、この残量検知手段により、前記塗布液タンク内の塗布液の残量が僅かであることを検知すると、前記バッファタンクから塗布液を送液するのを停止させる送液停止工程と、バッファタンクからの送液を停止させた状態で、塗布液タンク内の残留塗布液をバッファタンクに送液する残液送液工程と、塗布液タンクの交換を行うタンク交換工程とを有することを特徴としている。

上記塗布液供給方法によれば、塗布液タンクの残量が残り僅かであることを検知すると、送液停止工程によりバッファタンクからの送液が停止される。そして、この送液を停止させた状態で、残液送液工程により塗布液タンクに残留する塗布液をバッファタンクに送液させるため、残留した塗布液内に大量の気泡が混入している場合であってもバッファタンクからの送液が停止されていることにより、気泡がバッファタンクより下流側に流れることを防止することができる。そして、残液送液工程の後、タンク交換工程が行われることにより、タンク交換工程に要する時間内に、バッファタンクに送液された残留塗布液内の気泡が浮力を受けて上昇することにより、塗布液と気泡とが分離される。すなわち、塗布液タンク内の塗布液を最後まで使い切ることができるとともに、塗布液内の気泡も十分に除去することができる。したがって、塗布液がムダに廃棄されるのを避けつつ、供給する塗布液に気泡が混入するのを抑えることができる。

また、上記課題を解決するために本発明のバッファタンクによれば、供給された塗布液を収容する容器部と、この容器部の底面部に設けられるとともに、供給された塗布液を排出して送液する液排出部と、塗布液タンクから送液された塗布液を前記容器部に供給する液供給部と、を備えるバッファタンクであって、前記液供給部は、容器部の底面部から容器部の内部まで延伸するパイプ部を有し、このパイプ部の先端に塗布液を吐出する吐出口を有することを特徴としている。

この構成によれば、塗布液タンクから送液された塗布液を容器部に供給する液供給部が、容器部の底面部から延伸するパイプ部先端部分に設けられ、一方、容器部内の塗布液を排出する液排出部が底面部に設けられているため、液供給部と液排出部とが互いに離れた位置に存在する。したがって、残留塗布液が液供給部から供給された場合であっても、残留塗布液内の気泡が液排出部からすぐに排出されてバッファタンクの下流側に流れるのを抑えることができる。これにより、気泡が大量に混入する塗布液タンクの残留塗布液がバッファタンクに供給された場合であっても、気泡を下流側に流れるのを抑えることができるため、塗布液がムダに廃棄されるのを避けることができる。

本発明の塗布液供給装置、塗布液供給方法、及びバッファタンクによれば、塗布液がムダに廃棄されるのを避けつつ、さらに供給する塗布液に気泡が混入するのを抑えることができる。

本発明の一実施形態における塗布液供給装置を示す概略図である。 本発明の一実施形態におけるバッファタンクを示す概略図である。 バッファタンクに塗布液が供給された状態を示す図である。 塗布液供給装置の動作を示すフローチャートである。 バッファタンク充填工程におけるバルブの開閉状態を示す図である。 塗布液供給工程におけるバルブの開閉状態を示す図である。 送液停止工程におけるバルブの開閉状態を示す図である。 バッファタンク液量調整工程におけるバルブの開閉状態を示す図である。 残液送液工程におけるバルブの開閉状態を示す図である。 タンク交換工程におけるバルブの開閉状態を示す図である。 従来の塗布液供給装置を示す図である。 従来の塗布液供給装置において、塗布液が少なくなった状態を示す図である。

本発明の塗布液供給装置、塗布液供給方法、及びバッファタンクに係る実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施形態における塗布液供給装置を示す概略図であり、図２は、バッファタンクを示す図である。

図１、図２に示すように、塗布液供給装置は、塗布液供給ユニット１０（第１の塗布液供給ユニット），塗布液供給ユニット２０（第２の塗布液供給ユニット）を備えており、この塗布液供給ユニット１０，２０からタンクや塗布装置のポンプにレジスト液等の塗布液を供給するものである。本実施形態における図１では、塗布液供給ユニット１０，２０から予備タンク２を経て塗布装置３のポンプ３ａに塗布液を供給する例を示している。本実施形態における塗布液供給装置は、塗布液供給ユニット１０，２０を２つ備える例を示しており、一方の塗布液供給ユニット１０（又は塗布液供給ユニット２０）の塗布液が供給し終ると、他方の塗布液供給ユニット２０（又は塗布液供給ユニット１０）から塗布液が供給されるというように、いずれか一方の塗布液供給ユニット１０（又は塗布液供給ユニット２０）から塗布液が供給されるようになっている。

なお、本実施形態において、塗布液は塗布液供給ユニット１０，２０から予備タンク２、塗布装置３に送液されるが、直接塗布装置３に送液してもよく、いずれの構成であっても送液される側を特に下流側と呼ぶことにする。

塗布液供給ユニット１０は、塗布液を貯留する塗布液タンク１１と、塗布液を一時的に貯留するバッファタンク１２とを備えており、塗布液タンク１１の塗布液がバッファタンク１２で一時的に貯留された後、予備タンク２に供給される。具体的には、塗布液タンク１１とバッファタンク１２とが配管Ｄ１ａによって連通して接続されており、この配管Ｄ１ａを通じて塗布液タンク１１の塗布液がバッファタンク１２に供給される。すなわち、配管Ｄ１ａに設けられたバルブＶ１ａを開状態にして、塗布液タンク１１から塗布液が送液されることにより塗布液がバッファタンク１２に供給される。

塗布液タンク１１は、大量の塗布液を貯留させておくものであり、塗布装置によって塗布される基板複数枚分の塗布液が貯留されている。この塗布液タンク１１は、塗布液タンク本体１１ａと、塗布液タンク本体１１ａ内にガスを導入するためのガス導入部１１ｂと、塗布液を排出する塗布液排出部１１ｃとを有している。

塗布液タンク本体１１ａは、塗布液を貯留する容器である。この塗布液タンク本体１１ａは、取り替え可能に構成されており、塗布液がなくなった場合には塗布液が充填された塗布液タンク本体１１ａ自体を取り替えることができるようになっている。この塗布液タンク本体１１ａの上方部分にはガス導入部１１ｂが設けられており、このガス導入部１１ｂと図示しないエアコンプレッサとが配管Ｄ２ａによって連結されている。そして、この配管Ｄ２ａには、バルブＶ２ａが設けられており、このバルブＶ２ａを開閉動作させることにより塗布液タンク本体１１ａにエアを供給することができるようになっている。このバルブＶ２ａは、エアオペレート式バルブが使用されており、後述する制御装置により開閉動作を制御できるようになっている。そして、このバルブＶ２ａの開閉動作を制御し塗布液タンク本体１１ａにエアを供給して加圧することにより、塗布液タンク本体１１ａの塗布液をバッファタンク１２に送液することができる。すなわち、バルブＶ２ａを開状態にしてエアが塗布液タンク本体１１ａに供給されると、塗布液タンク本体１１ａの圧力が上昇することにより塗布液タンク本体１１ａの塗布液が圧力を受け、塗布液が塗布液排出部１１ｃを通じて配管Ｄ１ａに排出され、バッファタンク１２に送液される。

また、塗布液排出部１１ｃは、パイプ状の管状部材が塗布液タンク本体１１ａの上方から下方に延びるように設けられており、この管状部材と配管Ｄ１ａとが連結されている。そして、この管状部材は、塗布液タンク本体１１ａの底面部分まで延伸して設けられており、これにより、塗布液タンク本体１１ａの塗布液の残量が少ない場合（底面部付近に液面がある場合）であっても配管Ｄ１ａを通じてバッファタンク１２に塗布液を送液できるようになっている。

なお、配管Ｄ１ａには、気泡を検知する気泡検知センサＦ１ａが取付けられている。この気泡検知センサＦ１ａは、塗布液タンク本体１１ａの塗布液の残量が少ないことを検知するものである。すなわち、塗布液タンク本体１１ａ内の塗布液の残量が少ない場合、塗布液と同時に塗布液タンク本体１１ａ内の空気もいっしょに取り込まれることにより、気泡が混入した状態で塗布液が送液される。したがって、塗布液に僅かな気泡ｗが混入した状態でも検知させることにより、バッファタンク１２に大量の気泡ｗが供給されるのを防止できるようになっている。

なお、図１に示す例では、塗布液タンク本体１１ａがケース部材で示されているが、ケース部材内にチューブ状の袋部材を有する構成であって、ケース部材内の圧力を高くすることにより、袋部材内の塗布液がバッファタンク１２に供給されるものであってもよい。

また、バッファタンク１２は、塗布液タンク１１から送液された塗布液を一時的に貯留し、塗布液内の気泡を除去するものである。バッファタンク１２は、図２に示すように、塗布液を貯留する容器部４１と、塗布液タンク１１から送液された塗布液を容器部４１に供給する液供給部４２と、塗布液を下流側に排出する液排出部４３と、容器部４１内の気体を排出する排気部４４を有している。

容器部４１は、塗布液を貯留できる円筒形状のケース部材である。この容器部４１は、上側容器部４１ａと下側容器部４１ｂとに分割できるようになっており、上側容器部４１ａのフランジ部と下側容器部４１ｂのフランジ部とがシール部材を介在させた状態で連結固定されている。これにより、容器部４１内の塗布液を密封できるようになっている。そして、容器部４１は、上側容器部４１ａと下側容器部４１ｂとが連結固定された状態では、容器部４１の上面部４１ｃと底面部４１ｄとが対面した状態になり、底面部４１ｄが鉛直方向下側に位置した状態で使用される。したがって、塗布液タンク１１から塗布液が供給されると塗布液は容器部４１の底面部４１ｄから順に満たされるようになっている。

また、液供給部４２は、容器部４１に塗布液を供給するものであり、本実施形態では、容器部４１の底面部４１ｄから容器部４１の内部まで延伸されたパイプ部４５を有している。具体的には、底面部４１ｄには、配管Ｄ１ａと連結される供給孔が形成されており、この供給孔にパイプ部４５が取付けられている。そして、パイプ部４５の先端部分には、容器部４１に開口した吐出口４５ａが形成されており、塗布液タンク１１から配管Ｄ１ａを通じて塗布液が送液されると、吐出口４５ａから容器部４１に塗布液が供給されるようになっている。具体的には、このパイプ部４５は、鉛直方向に直立した姿勢を維持できるように固定されており、配管Ｄ１ａを通じて送液された塗布液は、吐出口４５ａから湧き出してパイプ部４５の側面部４５ｂを伝って容器部４１に供給される。すなわち、パイプ部４５の側面部４５ｂを伝って供給されることにより、吐出口４５ａから勢いよく噴出して供給される場合に比べて供給時に気泡が発生するのが抑えられ、容器部４１の底面部４１ｄから静かに満たされるようになっている。

ここで、容器部４１には、液面センサＣ１ａ、Ｃ２ａが設けられており、容器部４１に供給される塗布液の容量を検知することができる。すなわち、液面センサＣ１ａは、塗布液の液量の上限を検知するものであり、本実施形態ではパイプ部４５の吐出口４５ａよりも上方に設けられている。そして、塗布液の液面が液面センサＣ１ａの高さに一致すると液面センサＣ１ａが反応し、容器部４１内の塗布液がその液面の高さ以上に供給されるのを防止できるようになっている。また、液面センサＣ２ａは、塗布液の液量の下限を制御するものであり、液面センサＣ２ａより下方に設けられている。本実施形態では、液面センサＣ１ａが反応する上限値に比べて、所定量だけ少ない量で液面センサＣ２ａが反応する位置に設けられている。具体的には、塗布液タンク１１の塗布液量が残り僅かになり、気泡検知センサＦ１ａが反応したときの塗布液タンク１１の塗布液量とほぼ等しい量に設定されている。

また、排気部４４は、容器部４１内の気体を排出するものであり、本実施形態では、上側容器部４１ａに設けられている。具体的には、上側容器部４１ａの上面部４１ｃに排気孔が開口して形成されており、この排気孔に配管Ｄ４ａが連通して接続されている。この配管Ｄ４ａは、バルブＶ４ａが設けられており、配管Ｄ４ａの端部は大気中に開口されている。そして、バルブＶ４ａはエアオペレート式バルブが使用されており、制御装置によって開閉動作を制御できるようになっている。したがって、バルブＶ４ａの開閉動作を制御することにより、容器部４１内の気体を排気しつつ、容器部４１内の圧力を調節できるようになっている。これにより、液供給部４２から塗布液が容器部４１に供給されることにより、このバルブＶ４ａを開閉動作を制御して容器部４１内の気体を排気することにより、容器部４１内の圧力の上昇を抑えて容器部４１に所定量の塗布液が安定して供給できるようになっている。

液排出部４３は、容器部４１に貯留された塗布液を塗布装置３側に排出するものであり、本実施形態では、塗布液が排出されることにより下流側の予備タンク２に送液される。この液排出部４３は、底面部４１ｄに開口して形成された排出孔である。そして、液排出部４３と予備タンク２とが配管Ｄ３ａによって連結されていることにより、容器部４１に貯留された塗布液は、液排出部４３から配管を通じて予備タンク２に排出されるようになっている。具体的には、配管Ｄ３ａと共通配管６０とがバルブＶ３ａによって連結されており、共通配管６０が予備タンク２に連通して接続されている。そして、バルブＶ３ａはエアオペレート式バルブが使用されており制御装置によって開閉動作を制御できるようになっている。したがって、バルブＶ４ａが閉状態で、かつ、バルブＶ１ａ，Ｖ２ａ及びバルブＶ３ａが開状態で塗布液タンク本体１１ａにエアが供給されると、塗布液タンク本体１１ａの塗布液がバッファタンク１２に送液され、この送液された塗布液によりバッファタンク１２内の圧力が上昇することにより、バッファタンク１２内の塗布液が圧力を受け、配管Ｄ３ａ及び共通配管６０を通じて下流側の予備タンク２に送液されるようになっている。そして、液排出部４３が底面部４１ｄに設けられることにより、仮に塗布液中に気泡ｗが混入する場合であっても、塗布液中の気泡ｗを除去することができる。すなわち、図３に示すように、液供給部４２の吐出口４５ａから塗布液が気泡ｗと共に供給されると、気泡ｗは塗布液の流れと共に底面部４１ｄに向かうものの、すぐに浮力により上昇することにより、気泡ｗが塗布液と共に液排出部４３から排出されるのが抑えられる。したがって、液供給部４２の吐出口４５ａが、液排出部４３が設けられる底面部４１ｄから離れた位置に配置されていることにより、液供給部４２の吐出口４５ａから供給された塗布液中に気泡ｗが混入していた場合であっても、塗布液とともに気泡ｗが液排出部４３から排出されるのを抑えることができ、塗布液内の気泡ｗを除去することができる。

また、容器部４１の上面部４１ｃには、ガス導入部４８が設けられている。このガス導入部４８は、塗布液タンク１１のガス導入部１１ｂと同様の機能を有するものであり、このガス導入部４８からエアが供給されることにより、塗布液タンク１１から塗布液が送液されなくても、容器部４１内の塗布液を下流側に排出することができる。具体的には、ガス導入部４８と図示しないエアコンプレッサとが配管Ｄ５ａによって連結されている。そして、この配管Ｄ５ａには、バルブＶ５ａが設けられており、このバルブＶ５ａを開閉動作させることにより容器部４１にエアを供給することができるようになっている。このバルブＶ５ａは、エアオペレート式バルブが使用されており、制御装置により開閉動作を制御できるようになっている。そして、このバルブＶ５ａの開閉動作を制御し容器部４１にエアを供給することにより、容器部４１の塗布液が予備タンク２に送液することができる。すなわち、バルブＶ３ａ、バルブＶ５ａを開状態、バルブＶ１ａ、バルブＶ４ａを閉状態にしてエアが容器部４１に供給されると、容器部４１の圧力が上昇することにより容器部４１の塗布液が圧力を受け、塗布液が液排出部４３を通じて配管Ｄ３ａに排出され、共通流路６０（共通の供給経路）を経て予備タンク２に送液される。

また、本実施形態では、塗布液供給ユニット１０とは別に塗布液供給ユニット２０が設けられている。この塗布液供給ユニット２０は、塗布液供給ユニット１０と同様の構成を有しており、図１において対象の位置関係にある構成部材は同じ機能を有している。したがって、塗布液供給ユニット２０については、説明を省略することとする。

これらの塗布液供給ユニット１０，２０は、共通流路６０に連通して接続されており、この共通流路６０への接続を切替えることにより、塗布装置３にいずれか一方の塗布液供給ユニット１０、２０から塗布液を供給することができる。すなわち、バルブＶ３ａを開状態、バルブＶ３ｂを閉状態に設定した場合には、共通流路６０が塗布液供給ユニット１０と連通して接続されるため、塗布液が塗布液供給ユニット１０から供給される。また、バルブＶ３ｂを開状態、バルブＶ３ａを閉状態にした場合には、共通流路６０が塗布液供給ユニット２０と連通して接続されるため、塗布液が塗布液供給ユニット２０から供給される。

また、この塗布液供給装置は、図示しない制御装置が設けられている。この制御装置により、塗布液供給装置が統括的に制御されるようになっている。具体的には、気泡検知センサＦ１ａ，Ｆ１ｂ、液面センサＣ１ａ、Ｃ２ａ、Ｃ１ｂ、Ｃ２ｂ等の各センサ類からの信号を受け、各バルブＶ１ａ、Ｖ２ａ・・・の開閉動作を制御される。この各バルブＶ１ａ、Ｖ２ａ・・・の開閉動作を制御することにより、塗布液タンク１１、２１やバッファタンク１２，２２の送液、停止などが制御される。

次にこの塗布液供給装置の動作について、図４に示すフローチャート、及び図５〜図１０の各工程におけるバルブの開閉状態を示す図に基づいて説明する。なお、図５〜図１０では、白抜きのバルブは開状態を示し、黒塗りのバルブは閉状態を示している。また、この説明では、最初に塗布液供給ユニット１０から塗布液を供給し、次いで塗布液供給ユニット２０から塗布液を供給する例について説明する。

まず、ステップＳ１により、バッファタンク充填が行われる（バッファタンク充填工程）。すなわち、塗布液供給ユニット１０の塗布液タンク１１から塗布液が送液されることにより、バッファタンク１２に所定量の塗布液が充填される。具体的には、図５に示すようにバルブＶ１ａ，Ｖ２ａ，Ｖ４ａが開状態に設定され、配管Ｄ２ａからガス導入部１１ｂを通じてエアが供給されると、塗布液タンク本体１１ａの塗布液が圧力を受け、塗布液が塗布液排出部１１ｃを通じて配管Ｄ１ａに排出され、バッファタンク１２に送液される。そして、配管Ｄ１ａを通じて送液された塗布液は、液供給部４２の吐出口４５ａから湧き出してパイプ部４５の側面部４５ｂを伝って容器部４１に供給される。そして、バッファタンク１２の容器部４１に塗布液が充填され、液面センサＣ２ａのスイッチが入り、さらに塗布液が供給されることにより、液面センサＣ１ａのスイッチが入ることにより、バッファタンク１２に所定量の塗布液が供給されたと判断され、バッファタンク充填が完了する。

次に、ステップＳ２により、塗布装置３への塗布液供給が行われる（塗布液供給工程）。すなわち、バッファタンク１２の塗布液が予備タンク２を介して塗布装置３に供給される。具体的には、液面センサＣ１ａのスイッチが入ると、図６に示すように、バルブＶ４ａが閉じられ、バルブＶ３ａが開かれることにより、バッファタンク１２の塗布液が塗布装置３側に供給される。すなわち、図６に示すバルブの開閉状態になることにより、配管Ｄ２ａからガス導入部１１ｂを通じてエアが供給されると、塗布液タンク本体１１ａの塗布液がバッファタンク１２に送液され、この送液された塗布液によりバッファタンク１２内の圧力が上昇し、液排出部４３から排出された塗布液が配管Ｄ３ａ及び共通配管６０を通じて予備タンク２を介して塗布装置３に送液される。これにより、供給された塗布液がポンプ３ａの駆動により吐出されることにより、塗布対象である基板等に塗布液が塗布される。

次に、ステップＳ３により送液停止が行われる（送液停止工程）。すなわち、塗布液タンク１１の塗布液の残量が僅かになると、液排出部４３から排出される塗布液中に大量の気泡ｗが混入するのを防止するため、送液停止が行われる。具体的には、気泡検知センサＦ１ａにより、配管Ｄ１ａ内の塗布液に気泡が含まれていることが検知されると、図７に示すように、今まで開状態であったバルブＶ１ａ，Ｖ３ａが閉じられることにより、送液が停止される。すなわち、バルブＶ１ａ、Ｖ３ａが閉じされることにより、バッファタンク１２に新たな気泡ｗが供給されることを防止すると共に、バッファタンク１２に供給された気泡ｗが液排出部４３から排出されることを防止する。これにより、気泡検知センサＦ１ａにより検知された気泡ｗがバッファタンク１２に供給されても、バルブＶ１ａ、Ｖ３ａが閉状態で送液が停止されており、さらに、液供給部４２と液排出部４３とが離れているため、液供給部４２の吐出口４５ａから吐出された気泡ｗは浮力により上昇する。これにより、気泡ｗが液排出部４３から排出されるのを防止することができる。なお、この送液停止を行う状態では、配管Ｄ１ａに気泡ｗが検知されるとすぐに行われるため、塗布液タンク１１には、まだ廃棄するにはもったいない量の塗布液が残存している。

次に、ステップＳ４によりバッファタンク液量調整が行われる（バッファタンク液量調整工程）。すなわち、通常、バッファタンク１２は、スペース的な問題もあり、液面センサＣ１ａが反応する状態から塗布液をさらに追加することは難しい大きさに設計されている。したがって、塗布液タンク１１に残留した塗布液をバッファタンク１２に送液するためには、バッファタンク１２の液量を調整する必要があり、塗布液タンク１１に残留した塗布液の量だけバッファタンク１２の液量を減量させるものである。具体的には、図８に示すように、バルブＶ３ａ，Ｖ５ａを開いて配管Ｄ５ａからガス導入部４８を通じて容器部４１内にエアを供給する。これにより、塗布液が液排出部４３を通じて配管Ｄ３ａに排出され、共通流路６０を経て予備タンク２に送液される。そして、液面センサＣ２ａがＯＦＦになるまで送液し続けることにより、バッファタンク１２の液量を減少させる。そして、バッファタンク１２の液量が減少し、液面センサＣ２ａがＯＦＦになると、バルブＶ１ａ，Ｖ３ａを閉状態にして、バッファタンク液量調整が完了する。

一方、このバッファタンク液量調整完了により、バルブＶ１ａ，Ｖ３ａが閉状態になると、塗布液供給ユニット２０に切替える準備が行われる。すなわち、バルブＶ１ｂ、Ｖ２ｂ、Ｖ４ｂを開いて塗布液をバッファタンク２２に供給することにより、塗布液供給ユニット２０についてバッファタンク充填工程が行われる。

次に、ステップＳ５により、残液送液動作が行われる（残液送液工程）。すなわち、塗布液タンク１１に残留した塗布液をムダに廃棄することなくバッファタンク１２に送液する。具体的には、図９に示すように、バルブＶ１ａ，Ｖ２ａ，Ｖ４ａを開いた状態で、配管Ｄ２ａからガス導入部１１ｂを通じてエアが供給されると、塗布液が塗布液排出部１１ｃを通じて配管Ｄ１ａに排出され、バッファタンク１２に送液される。すなわち、液面センサＣ１ａがＯＮになるまで塗布液タンク１１に残留した塗布液の送液動作が行われる。ここで、塗布液タンク１１の塗布液残量が少ない状態であるため、塗布液といっしょに大量のエアが塗布液排出部１１ｃに入り込むため、塗布液には大量の気泡ｗが混入した状態で残量塗布液がバッファタンク１２に供給される。すなわち、大量の気泡ｗが混入した塗布液は、液供給部４２の吐出口４５ａから供給されることにより容器部４１内に大量の気泡ｗが散在することになるが、吐出口４５ａと液排出部４３とが離れた位置に配置されており、さらに、バルブＶ３ａが閉状態に維持されているため、液排出部４３から配管Ｄ３ａへの流れが生じず、塗布液に混入した気泡ｗが容器部４１に残存することになる。

次に、塗布液タンクの交換が行われる（タンク交換工程）。具体的には、塗布装置３への塗布液の供給が塗布液供給ユニット２０から行われ、塗布液供給ユニット１０の塗布液タンク１１が塗布液が充填された塗布液タンク１１に交換される。すなわち、図１０に示すように、塗布液供給ユニット１０のバッファタンク液量調整工程完了と同時に開始された塗布液供給ユニット２０についてバッファタンク充填動作が完了すると、バルブＶ２ｂ，Ｖ１ｂ、Ｖ３ｂが開いた状態で、配管Ｄ２ｂからガス導入部２１ｂを通じてエアが供給されると、塗布液タンク本体２１ａの塗布液がバッファタンク２２に送液され、この送液された塗布液によりバッファタンク２２内の圧力が上昇し、液排出部５３から排出された塗布液が配管Ｄ３ｂ及び共通配管６０を通じて予備タンク２を介して塗布装置３に送液される。これにより、塗布装置３に塗布液が途切れることなく供給し続けることができる。

そして、この塗布液タンク１１の交換が行われることにより、このタンク交換工程の時間を利用して塗布液供給ユニット１０の容器部４１の気泡ｗを除去することができる。すなわち、塗布液供給ユニット２０の塗布液が供給されつつ、塗布液供給ユニット１０の塗布液タンク１１が交換される間、次回の塗布液供給ユニット１０のバッファタンク１２から塗布液の送液が開始されるまでに、十分な時間を確保することができるため、バッファタンク１２に供給された塗布液に存在するすべての気泡ｗを浮力により上昇させることができる。すなわち、塗布液内の大量の気泡ｗが液排出部４３から離間させることができ、残留塗布液内の大量の気泡ｗを除去することができる。これにより、気泡ｗが大量に含まれる残存塗布液を供給しても、気泡ｗが塗布装置３側に供給されるのを抑えることができるため、塗布液タンク１１の塗布液をムダなく使用することができる。

その後、塗布液供給ユニット２０についても、図４のフローチャートに基づいて、上述した塗布液供給ユニット１０の動作が行われる。そして、塗布液供給ユニット２０から再度、塗布液供給ユニット１０に切替えられることにより、塗布装置３に継続して塗布液を供給することができる。

以上、上記実施形態における塗布液供給装置によれば、塗布液タンクの残量が残り僅かであることを検知すると、送液停止動作によりバッファタンクからの送液が停止される。そして、この送液を停止させた状態で、残液送液動作により塗布液タンクに残留する塗布液をバッファタンクに送液させることにより、残留した塗布液内に大量の気泡が混入している場合であっても、気泡がバッファタンクより下流側に流れることを防止することができる。そして、残液送液動作の後、タンク交換動作が行われることにより、タンク交換動作に要する時間内に、バッファタンクに送液された残留塗布液内の気泡が浮力を受けて上昇することにより、塗布液と気泡とを分離させることができる。すなわち、塗布液タンク内の塗布液を最後まで使い切ることができるとともに、塗布液内の気泡も十分に除去することができる。したがって、塗布液がムダに廃棄されるのを避けつつ、供給する塗布液に気泡が混入するのを抑えることができる。

また、上記実施形態では、塗布液供給ユニットを２つ設ける場合について説明したが、３つ以上設ける構成であってもよい。この場合、一の塗布液供給ユニットが塗布液の供給が終了した後、残りの二つの塗布液供給ユニットの塗布液が供給し終るまでの間、塗布液と気泡ｗとを分離させる時間を十分確保できるため、塗布液供給ユニットを２つ設ける場合に比べて気泡ｗの除去をより確実に行うことができる。また、塗布液供給ユニットを複数設ける構成ではなく、１つのみ設ける構成であってもよい。この場合であっても、タンク交換工程において、塗布液を排出し尽くした塗布液タンクを交換する時間を利用して気泡ｗを除去することができる。

１０ 塗布液供給ユニット（第１塗布液供給ユニット）
１１ 塗布液タンク
１２ バッファタンク
２０ 塗布液供給ユニット（第２塗布液供給ユニット）
４１ 容器部
４２ 液供給部
４３ 液排出部
４４ 排気部
４５ パイプ部
４５ａ 吐出口
４８ ガス導入部
６０ 共通流路
Ｆ１ａ、Ｆ１ｂ 気泡検知センサ

Claims (6)

1. 塗布液を貯留する塗布液タンクと、塗布液を一時的に貯留するバッファタンクとを備え、前記塗布液タンクを加圧することにより、塗布液をバッファタンクに送液させるとともに、バッファタンクから塗布液を送液させて、塗布液タンクの塗布液を供給する塗布液供給装置であって、
   前記塗布液タンク内の塗布液の残量を検出する残量検知手段を備え、
   この残量検知手段により、前記塗布液タンク内の塗布液の残量が僅かであることを検知すると、前記バッファタンクから塗布液を送液するのを停止させる送液停止動作を行った後、バッファタンクからの送液を停止させた状態で、前記塗布液タンク内の残留塗布液をバッファタンクに送液させる残液送液動作が行われ、その後、塗布液タンクの交換を行うタンク交換動作が行われることを特徴とする塗布液供給装置。
2. 塗布液タンクとバッファタンクとを有する塗布液供給ユニットが複数設けられ、これらの塗布液供給ユニットのバッファタンクは、共通の供給経路に択一的に連通して連結されており、前記供給経路に連通して連結された第１の塗布液供給ユニットのバッファタンクにおける送液停止動作が行われた後、第１の塗布液供給ユニットから第２の塗布液供給ユニットに前記供給経路への繋ぎ換えが行われ、前記第２の塗布液供給ユニットから塗布液が送液されることを特徴とする塗布液供給装置。
3. 前記送液停止動作が行われた後、残液送液動作が行われる前に、前記バッファタンクの塗布液を減少させる塗布液減量動作が行われ、その減少量は、前記残液送液動作により塗布液タンク内の残液が送液される量であることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布液供給装置。
4. 前記バッファタンクは、
   供給された塗布液を収容する容器部と、
   この容器部の底面部に設けられるとともに、供給された塗布液を排出して送液する液排出部と、
   塗布液タンクから送液された塗布液を前記容器部に供給する液供給部と、
   を備え、
   前記液供給部は、容器部の底面部から容器部の内部まで延伸するパイプ部を有し、このパイプ部の先端に塗布液を吐出する吐出口を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の塗布液供給装置。
5. 塗布液を貯留する塗布液タンクと、塗布液を一時的に貯留するバッファタンクとを備え、塗布液タンクの塗布液をバッファタンクを経て、基板上に塗布液を塗布する塗布装置に塗布液を供給する塗布液供給方法であって、
   前記塗布液タンク内の塗布液の残量を検出する残量検知手段を備え、
   この残量検知手段により、前記塗布液タンク内の塗布液の残量が僅かであることを検知すると、前記バッファタンクから塗布液を送液するのを停止させる送液停止工程と、バッファタンクからの送液を停止させた状態で、塗布液タンク内の残留塗布液をバッファタンクに送液する残液送液工程と、塗布液タンクの交換を行うタンク交換工程とを有することを特徴とする塗布液供給方法。
6. 供給された塗布液を収容する容器部と、
   この容器部の底面部に設けられるとともに、供給された塗布液を排出して送液する液排出部と、
   塗布液タンクから送液された塗布液を前記容器部に供給する液供給部と、
   を備えるバッファタンクであって、
   前記液供給部は、容器部の底面部から容器部の内部まで延伸するパイプ部を有し、このパイプ部の先端に塗布液を吐出する吐出口を有することを特徴とするバッファタンク。

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