JP2014172031A - 塗布器、パターン塗布装置およびパターン塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】均一厚さにて塗布方向に塗布幅が刻々と階段状に変化する塗布膜を形成する手段を具現化して、円形ウェハー等の非矩形形状基板でも塗布液を無駄なく必要なだけ塗布可能な塗布器とパターン塗布装置およびパターン塗布方法を提供する。
【解決手段】長手方向に伸びる塗布液貯蔵部と、塗布液貯蔵部に塗布液を供給する塗布液供給口と、塗布液貯蔵部からの塗布液を吐出する塗布液吐出口と、塗布液貯蔵部と塗布液吐出口とを連通するパス部とを有する塗布器ユニットを、少なくとも２個以上、塗布器ユニットの長手方向に対して垂直な断面と略同一形状の仕切板を介して、長手方向に連ねた塗布器であって、上記仕切板は厚さが５〜９０μｍである塗布器。
【選択図】図３

Description

この発明は、円形のシリコンウェハー等、非矩形形状の基板内に効率的に塗布するために使用されるものであり、矩形形状の塗布膜を刻々とその塗布幅を変えて形成できる塗布器、パターン塗布装置およびパターン塗布方法に関する。

半導体は、円形のシリコンウェハー上に様々な塗布膜層を形成して製品となる。そのような円形基板上に塗布膜を形成する手段としては、塗布膜の膜厚が高い精度で均一となることと、粘度に対する適用範囲が大きいことから、スピナーが適用されている。しかしながら、よく知られている通り、スピナーで均一厚さの塗布膜を形成するには、最終的にウェハー上に残る液量の２〜１０倍の過剰の塗布液を高速回転開始前に供給する必要があり、非常に多くの塗布液が廃棄されるという問題がある。これを改善するために様々な試みがなされているが、確実に実行できる手段としては、ウェハーをステージ上の円形くぼみ（凹部）にすきまなくぴったりと装着し、ウェハーの直径以上の幅の吐出口を備えるスリットノズルで、ウェハー全体を覆う矩形形状で塗布膜を形成するものがある（例えば特許文献１）。しかしこの手段でも、無効となる塗布液量がスピナーの場合よりは大幅に減少するはものの、ウェハーの直径以上に塗布された面積に相当する塗布液量が全く無効となるため、高価な塗布液には適用できず、廃液量増大による環境汚染という問題も依然として残る。これに対し、ウェハーの直径以下となる円形領域内で、円形のウェハー上に必要量だけ塗布液を塗布して、均一膜厚の塗布膜を形成する手段があればよいが、公知の技術で実用に供されているものはない。

ところで半導体そのものは、製品として小さな矩形形状となっており、図１２に示す通り、矩形の半導体ユニット２０４をウェハー２０２上に多数形成して集合製品２００にし、後からカットにより半導体ユニット２０４に個片化する。半導体ユニット２０４の集合配列はウェハー２０２を無駄なく最大限活用できるように定められ、その外形輪郭は、例えば太線で示す外形輪郭２０６のように、幅が矢印方向に刻々と階段状に変化する形状となる。

特開２００１−２６９６１０号公報

この発明の目的とするところは、均一厚さにて塗布方向に塗布幅が刻々と階段状に変化する塗布膜を形成する手段を具現化して、円形ウェハー等の非矩形形状基板でも塗布液を無駄なく必要なだけ塗布可能な塗布器とパターン塗布装置およびパターン塗布方法を提供することにある。

上記本発明の目的は、以下に述べる手段によって達成される。
本発明になる塗布器は、長手方向に伸びる塗布液貯蔵部と、塗布液貯蔵部に塗布液を供給する塗布液供給口と、塗布液貯蔵部からの塗布液を吐出する開口部である塗布液吐出口と、塗布液貯蔵部と塗布液吐出口とを連通するパス部とを有する塗布器ユニットを、少なくとも２個以上、塗布器ユニットの長手方向に対して垂直な断面と略同一形状の仕切板を介して、長手方向に連ねた塗布器であって、上記仕切板は厚さが５〜９０μｍであることを特徴とする。

本発明になる別の塗布器は、長手方向に伸びる塗布液貯蔵部と、塗布液貯蔵部に塗布液を供給する塗布液供給口と、塗布液貯蔵部からの塗布液を吐出する開口部である塗布液吐出口と、塗布液貯蔵部と塗布液吐出口とを連通するパス部とを有する塗布器ユニットを、少なくとも２個以上、塗布器ユニットの長手方向に対して垂直な断面と略同一形状の仕切板を介して、長手方向に連ねた塗布器であって、上記仕切板は塗布液吐出口に対応する位置で厚さが最も小さく、塗布液貯蔵部と対応する位置での厚さの方が大きいことを特徴とする
本発明になるさらに別の塗布器は、長手方向に伸びる塗布液貯蔵部と、塗布液貯蔵部に塗布液を供給する塗布液供給口と、塗布液貯蔵部からの塗布液を吐出する開口部である塗布液吐出口と、塗布液貯蔵部と塗布液吐出口とを連通するパス部とを有する塗布器ユニットを、少なくとも２個以上、塗布器ユニットの長手方向に対して垂直な断面と略同一形状の仕切板を介して、長手方向に連ねた塗布器であって、上記仕切板は塗布液吐出口の近傍で上記パス部と流体的に連通するスリットを備えることを特徴とする。

本発明になるパターン塗布装置は、請求項１〜３に記載の塗布器と、塗布器を構成する塗布器ユニットのそれぞれに独立して個別に塗布液を供給する塗布液供給手段と、被塗布部材を保持する保持ユニットと、塗布器の塗布液吐出口を被塗布部材に近接させる塗布器近接手段と、塗布器および被塗布部材のうちの少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする。

本発明になる塗布方法は、上記のパターン塗布装置を用いて、塗布器の塗布液吐出口を被塗布部材に一定間隔まで近接させ、続いて任意の塗布器ユニットに塗布液供給手段から個別に塗布液を供給して被塗布部材に塗布膜を形成するパターン塗布方法であって、塗布方向に塗布幅が刻々と階段状に変化する塗布膜を形成できるように、対応する塗布器ユニットからの塗布液の吐出開始と吐出終了をそれぞれ行うことを特徴とする。

本発明になる塗布器を用いれば、極く薄い境界シートである仕切板によって吐出口が仕切られて一列状に配置されているので、基板に塗布液を塗布する直前で、塗布液が容易に連結して境界なく塗布幅方向に連結した塗布膜を基板上に形成できる。この結果、均一厚さで塗布方向に塗布幅が刻々と階段状に変化する塗布膜を容易に形成することができる。

また本発明の別の態様の塗布器は、その仕切板を塗布液貯蔵部と対応する位置での厚さを大きくした上で、塗布液吐出口に対応する位置で厚さを最も小さくしたり、隣り合う吐出口の近傍の流路が連通するスリットを設けたりしたので、塗布液の粘度が高い時やノズルへの供給容量速度が高い時など、ノズル内の内圧が高くなる場合でも、基板に塗布液を塗布する直前で塗布液が容易に連結するとともに、横段欠点等のない均一厚さで塗布方向に塗布幅が刻々と階段状に変化する塗布膜を形成することができる。

本発明になるパターン塗布装置およびパターン塗布方法は、上記の塗布器を用い、塗布器ユニットごとに塗布液の吐出開始と吐出終了を制御するようにしたので、塗布方向に塗布幅が刻々と階段状に変化する形状で、しかも均一厚さの塗布膜を容易に形成できる。この結果、円形ウェハー等の非矩形形状基板であっても、塗布膜の形成が必要とされる円形ウェハー直径以下の全領域内で矩形のパターン塗布が行えるので、無効となる塗布液を極く微量にすることができる。さらに塗布面積を、円形ウェハー全体を塗布する場合よりも小さくできるので、使用塗布液量そのものが少なくなり、塗布液を節約して低コスト化が図れるばかりでなく、高価で高性能な塗布液でもコスト的に使用可能となって、高性能で高品質の塗布膜を低コストで形成することができる。

本発明にかかるパターン塗布装置１の概略側面図である。 本発明に係る塗布器である複合スリットノズル１００の概略斜視図である。 複合スリットノズル１００を各構成要素に分解して示す概略斜視図である。 複合スリットノズル１００を構成するスリットノズルユニット１２０をさらに分解して示す概略斜視図である。 本発明に係るパターン塗布方法の説明図である。 別の仕切板の実施態様を示す概略斜視図である。 別の仕切板を用いた時の塗布状況を示す正面断面図である。 さらに別の仕切板の実施態様を示す概略斜視図である。 さらに別の仕切板を用いた時の塗布状況を示す正面断面図である。 またさらに別の仕切板の実施態様を示す概略斜視図である。 またさらに別の仕切板を用いた時の塗布状況を示す正面断面図である。 ウェハー上での半導体パターン配置を示す概略平面図である。

本発明を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明にかかるパターン塗布装置１の概略側面図、図２は本発明に係る塗布器である複合スリットノズル１００の概略斜視図、である。

まず図１を参照すると、本発明に係るパターン塗布装置１が示されている。このパターン塗布装置１は基台２を備えており、基台２上には、被塗布部材である基板Ａを保持する載置台６が配置されている。この載置台６の上面８は、真空吸引によって基板Ａを吸着保持して固定可能となるように、吸着孔や吸着溝が設けられており、吸着面として構成されている。このように載置台６は基板Ａの保持ユニットとしての機能を備えている。

基台２上には、さらに一対のガイドレール４が載置台６の紙面に垂直な方向である塗布幅方向両側に設けられている。この一対のガイドレール４上には、一対の軸受１４を介して門型ガントリー１０が矢印で示されるＸ方向に案内自在に搭載されている。門型ガントリー１０は、塗布幅方向の両側で一対の軸受１４上に固定されている一対の走行部１６と、この一対の走行部１６を連結するステー１２とを備えて、門型に構成されている。門型ガントリー１０の一対の走行部１６には、本発明の塗布器である複合スリットノズル１００の長手方向両端を各々昇降させる上下昇降ユニット７０が、一対設けられている。この一対の上下昇降ユニット７０に吊り下げ保持台８０を介して、複合スリットノズル１００が載置台６の上方の位置にくるように取り付けられている。なお複合スリットノズル１００の長手方向は紙面に垂直な方向であり、上記の塗布幅方向とも一致する。門型ガントリー１０は図示しないリニアモータで駆動されるので、これに搭載されている複合スリットノズル１００も、図１に矢印で示されているＸ方向に自在に往復動することができる。したがって門型ガントリー１０は、複合スリットノズル１００を基板Ａに対して相対的に移動させる移動手段の機能を備えている。

なお複合スリットノズル１００は図２に示す通り、５個の塗布器ユニットであるスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅから構成されており、その構成については後に詳しく説明する。なお図１では複合スリットノズル１００の構成部材が図示とちがって５個あることを示すために、構成部材の符号にＡ〜Ｅを付加している。

さて図１を再び詳しく見ると、複合スリットノズル１００を昇降させる上下昇降ユニット７０は、複合スリットノズル１００を吊り下げる吊り下げ保持台８０を昇降させる昇降台７８、昇降台７８を上下方向に案内するガイド７４、モータ７２の回転運動を昇降台７８の直線運動に変換するボールネジ７６より構成されている。上下昇降ユニット７０が複合スリットノズル１００の長手方向の両端部に一対配置されているのに対応して、昇降台７８、ガイド７４、モータ７２、ボールねじ７６、もまた一対配置されている。一対の上下昇降ユニット７０は、塗布幅方向の両側で各々が独立に昇降できるので、複合スリットノズル１００の長手方向の水平に対する傾き角度を任意に設定することができる。これによって、複合スリットノズル１００の塗布液吐出口である吐出口１３４Ａ〜Ｅを含む吐出口面１３６Ａ〜Ｅと基板Ａの表面ＣＰを、複合スリットノズル１００の長手方向にわたって略並行にすることができる。さらに、上下昇降ユニット７０は、複合スリットノズル１００の吐出口１３４Ａ〜Ｅを含む吐出口面１３６Ａ〜Ｅを、基板Ａの表面ＣＰに近接させる塗布器近接手段として機能する。したがって、上下昇降ユニット７０によって、吐出口面１３６Ａ〜Ｅと表面ＣＰとの間のすきま、すなわちクリアランスが指定されたクリアランス量ＣＬになるように、複合スリットノズル１００の上下方向であるＺ方向の位置を調整することができる。

また基台２の左側端部には、拭き取りユニット２０が基台２上に取り付けられている。拭き取りユニット２０の拭き取りヘッド２２の上方まで、拭き取りヘッド２２と係合する複合スリットノズル１００は門型ガントリー１０によって移動することができる。さて拭き取りユニット２０は、複合スリットノズル１００から塗布液を吐出後、吐出口１３４Ａ〜Ｅの周辺部に残存する塗布液を除去して、なおかつ吐出口１３４Ａ〜Ｅまで塗布液が満たされた状態にする、すなわち複合スリットノズル１００の初期化を行うものである。この初期化を毎回の塗布前に必ず実施することで、複合スリットノズル１００は常に同じ状態で塗布を開始することができ、多数枚の基板に塗布を行っても、すべての基板で同じ均一な塗布膜を再現性よく形成することができる。拭き取りユニット２０には、複合スリットノズル１００の吐出口１３４Ａ〜Ｅ周辺に係合する形状を有する拭き取りヘッド２２が、ブラケット２４を介してスライダー２６に取り付けられている。スライダー２６は駆動ユニット２８により、複合スリットノズル１００の長手方向、すなわちＹ方向に自在に移動する。駆動ユニット２８とトレイ３０は台３２上に固定されている。また拭き取りを行う時は、複合スリットノズル１００が拭き取りヘッド２２に係合する位置まで門型ガントリー１０をＸ方向に移動させた後、複合スリットノズル１００を下降させて拭き取りヘッド２２に係合させる。そして、駆動ユニット２８を駆動して拭き取りヘッド２２を複合スリットノズル１００の長手方向に摺動させると、複合スリットノズル１００の吐出口１３４Ａ〜Ｅの周辺部に残存している塗布液を除去して、複合スリットノズル１００の初期化を行うことができる。除去した塗布液はトレイ３０で回収される。トレイ３０は図示しない排出ラインに接続されており、内部にたまった塗布液等の液体を外部に排出、回収することができる。またトレイ３０は、複合スリットノズル１００からエアー抜き等で吐出される塗布液を回収するために使用することもできる。なお拭き取りヘッド２２は、具体的には線接触する合成樹脂製のブレードが好ましく用いられるが、複合スリットノズル１００に均等に係合できるようゴム等の弾性体のブレードであってもよい。さらに塗布液が高粘度である場合は、拭き取りヘッド２２は溶剤をしみ込ませた布を弾性体で保持するものであってもよい。

続いて図１で複合スリットノズル１００を見ると、複合スリットノズル１００の上流側は、塗布液供給手段として機能する塗布液供給装置４０Ａ〜Ｅに連なる供給ホース６０Ａ〜Ｅに、内部通路（図示しない）を介して常時接続されている。なお塗布液供給装置４０Ａ〜Ｅと供給ホース６０Ａ〜Ｅは、複合スリットノズル１００を構成する５個のスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅのそれぞれに設ける。この構成によって、塗布液供給装置４０Ａ〜Ｅから、塗布器ユニットであるスリットノズル１２０Ａ〜Ｅのそれぞれに、独立して個別に塗布液を供給することができる。その結果、複合スリットノズル１００は塗布液を基板Ａ上に吐出して塗布することができる。なお図１では、塗布液供給装置４０を構成するものと供給ホース６０について、図示とちがって５個あることを示すために、符号にＡ〜Ｅを付加している。

さて、塗布液供給装置４０Ａ〜Ｅは、供給ホース６０Ａ〜Ｅの上流側に、フィルター４６Ａ〜Ｅ、供給バルブ４２Ａ〜Ｅ、シリンジポンプ５０Ａ〜Ｅ、吸引バルブ４４Ａ〜Ｅ、吸引ホース６２Ａ〜Ｅ、タンク６４Ａ〜Ｅを備えている。タンク６４Ａ〜Ｅには同じ塗布液６６が蓄えられており、圧空源６８（共用）に連結されて任意の大きさの背圧を塗布液６６に付加することができる。タンク６４Ａ〜Ｅ内の塗布液６６は、吸引ホース６２Ａ〜Ｅを通じてシリンジポンプ５０Ａ〜Ｅに供給される。シリンジポンプ５０Ａ〜Ｅでは、シリンジ５２Ａ〜Ｅ、ピストン５４Ａ〜Ｅが本体５６Ａ〜Ｅに取り付けられている。ここでピストン５４Ａ〜Ｅは図示しない駆動源によって上下方向に自在に往復動できる。シリンジポンプ５０Ａ〜Ｅは、一定の内径を有するシリンジ５２Ａ〜Ｅ内に塗布液を充填し、それをピストン５４Ａ〜Ｅにより押し出して、複合スリットノズル１００に基板Ａを一枚塗布する容量分だけ供給する間欠駆動定容量型、すなわち間欠定容量型のポンプである。シリンジ５２Ａ〜Ｅ内に塗布液６６を充填するときは、吸引バルブ４４Ａ〜Ｅを開、供給バルブ４２Ａ〜Ｅを閉として、ピストン５４Ａ〜Ｅを下方に移動させる。またシリンジ５２Ａ〜Ｅ内に充填された塗布液を複合スリットノズル１００に向かって供給するときは、吸引バルブ４４Ａ〜Ｅを閉、供給バルブ４２Ａ〜Ｅを開とし、ピストン５４Ａ〜Ｅを上方に移動させることで、ピストン５４Ａ〜Ｅでシリンジ５２Ａ〜Ｅ内部の塗布液を押し上げて排出する。

またバルブのうちで、供給バルブ４２Ａ〜Ｅ、吸引バルブ４４Ａ〜Ｅについては、塗布液の通過／遮断が切替え可能なら、いかなる形式のものでもよいが、好ましくは塗布液通過／遮断の切替えによる容量変化が少ない形式のバルブにする。具体的なバルブとしては、ボールバルブや、コルクバルブ、さらには流路内で弁座が移動する形態のバルブが挙げられる。

パターン塗布装置１で、制御信号にて動作するリニアモータ、モータ７２、塗布液供給装置４０Ａ〜Ｅ、拭き取りユニット２０等はすべて制御装置９０に電気的に接続されている。そして、制御装置９０に組み込まれた自動運転プログラムにしたがって制御指令信号が各機器に送信されて、あらかじめ定められたパターン塗布のための動作が実行される。なお条件変更時は操作盤９２に適宜変更パラメータを入力すれば、それが制御装置９０に伝達されて、運転動作の変更が実現できる。

次に図２〜図４を用いて、上記で概略を説明した複合スリットノズル１００について、詳細を説明する。ここで、図３は複合スリットノズル１００を各構成要素に分解して示す概略斜視図、図４は複合スリットノズル１００を構成するスリットノズルユニット１２０をさらに分解して示す概略斜視図、である。

まず図２を見ると、複合スリットノズル１００は、５個のスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅのそれぞれの間に４個の境界シートである仕切板１０６Ａ〜Ｄをいれて長手方向に重ね、さらに長手方向両側に側板１０４Ａ、Ｂを重ねたものの上側に、基準プレート１０２を密着させて構成されている。すなわち、スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅは仕切板１０６Ａ〜Ｄを介して、長手方向に連ねられている。長手方向である矢印で示されるＹ方向に見ると、スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅ、仕切板１０６Ａ〜Ｄ、側板１０４Ａ、Ｂは同一形状となっている。すなわち、複合スリットノズル１００を構成する塗布器ユニットであるスリットノズル１２０Ａ〜Ｅの長手方向に対して垂直な断面は、仕切板１０６Ａ〜Ｄと略同一形状である。長手方向に重ねる側板１０４Ａ、Ｂ、スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅ、仕切板１０６Ａ〜Ｄは、長手方向であるＹ方向にボルト等で締結保持してもよいし、長手方向には密接して重ねるだけで、基準プレート１０２にＺ方向にのみ締結保持する、ということでもよい。

次に図３を見ると、複合スリットノズル１００が、構成要素であるスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅ、仕切板１０６Ａ〜Ｄ、側板１０４Ａ、Ｂ、基準プレート１０２に分解されている。スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅは、フロントリップ１２２Ａ〜Ｅとリアリップ１２４Ａ〜Ｅを矢印で示すＸ方向に重ねて構成されている。Ｘ方向は塗布方向であり、図１に示すＸ方向と一致する。フロントリップ１２２Ａ〜Ｅの内部には、長手方向であるＹ方向に伸びて貫通するマニホールド１２６Ａ〜Ｅが設けられている。マニホールド１２６Ａ〜Ｅは、スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅに供給された塗布液を塗布幅方向であるＹ方向に拡幅するための液溜りであり、塗布液貯蔵部となる。マニホールド１２６Ａ〜Ｅの下方には、スリット１２８Ａ〜Ｅが連通して形成されている。このスリット１２８Ａ〜ＥはＹ方向に伸びて貫通しており、その下端がスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅの最下端面である吐出口面１３６Ａ〜Ｅで開口して開口部となり、吐出口１３４Ａ〜Ｅを形成する。吐出口１３４Ａ〜Ｅは、マニホールド１２６Ａ〜Ｅからの塗布液を吐出する塗布液吐出口として機能するので、スリット１２８Ａ〜Ｅは、マニホールド１２６Ａ〜Ｅと吐出口１３４Ａ〜Ｅを連通するパス部となる。さらに吐出口面１３６Ａ〜ＥのＸ方向両隣には、斜め上方に切り上がっている斜面１３８Ａ〜Ｅが設けられている。ここで吐出口面１３６Ａ〜Ｅは同一面内にあり、吐出口１３４Ａ〜ＥはＹ方向に一列状にある。基準プレート１０２が基準となっているので、吐出口面１３６Ａ〜Ｅを同一面内とすることが容易となる。またスリット１２８Ａ〜Ｅの間隙の大きさ（Ｘ方向に測定）は、間隙量Ｇとなる。

ここでスリットノズルユニット１２０Ａ、Ｂをさらに分解した図４を見ると、フロントリップ１２２Ａ〜Ｅの内部に設けられた合わせ面１４０Ａ〜Ｅとフロントスリット面１４２Ａ〜Ｅ間の段差の大きさ（Ｘ方向に測定）である段差量Ｄが、間隙量Ｇと一致する。それは、合わせ面１４０Ａ〜Ｅとフロントスリット面１４２Ａ〜Ｅに対向するリアリップ１２４Ａ〜Ｅの内面であるリアリップ内面１４４Ａ〜Ｅはフラットな面であるからである。図４ではまた、マニホールド１２６Ａ〜Ｅの長手方向中央部に、外部と貫通する供給口１３２Ａ〜Ｅが設けられているのが示されている。この供給口１３２Ａ〜Ｅが、それぞれ供給ホース６０Ａ〜Ｅを介して個別に、塗布液供給装置４０Ａ〜Ｅに接続される。したがって供給口１３２Ａ〜Ｅは、塗布液装置４０Ａ〜Ｅからマニホールド１２６Ａ〜Ｅに塗布液を供給する塗布液供給口として機能する。

再び図３を見ると、塗布液供給装置４０Ａ〜Ｅから供給口１３２Ａ〜Ｅを介してスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅに供給される塗布液は、マニホールド１２６Ａ〜Ｅで長手方向に拡幅されてから、スリット１２８Ａ〜Ｅを流れて吐出口１３４Ａ〜Ｅから、スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅの長手方向長さである幅ＷＡ〜ＷＥで、基板Ａ上に吐出される。したがって幅ＷＡ〜ＷＥが、スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅで形成される塗布膜の塗布幅となる。また仕切板１０６Ａ〜Ｄの長手方向長さは板の厚さＴとなり、本実施態様では仕切板１０６Ａ〜Ｄで同じにしている。

次に本発明のパターン塗布装置１を用いて、円形の基板Ａ上にパターン塗布膜を形成するパターン塗布方法について、図１と図５を参照しながら詳しく説明する。図５は本発明に係るパターン塗布方法の説明図である。なお図５は表構成となっていて、（ａ）の列には、複合スリットノズル１００を構成するスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅに、供給ホース６０Ａ〜Ｅから塗布液６６が供給されて、円形の基板Ａに塗布する状況を示す正面図が示されている。供給ホース６０Ａ〜Ｅに太い矢印が付加されておれば、塗布液６６が供給されたことを意味する。またスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅと基板Ａの間の空間が黒く塗りつぶされておれば、スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅから塗布液６６が吐出されていることを意味する。（ｂ）の列には、パターン塗布される基板Ａの平面図が示されている。あらかじめパターン塗布の輪郭が細線で示されており、黒く塗りつぶされているのは塗布されたことを示す。Ｘ０〜Ｘ７は、図１のＸ方向の位置座標を示す。Ｘの列には、（ｂ）の列に記載されているＸ方向の位置座標Ｘ０〜Ｘ７が記載されており、スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅの吐出口１３４Ａ〜Ｅが、そのＸ方向座標位置に来ていることを意味する。その時に横並びとなる（ａ）と（ｂ）には、その時の操作状況や結果が示される。

まず図１を見て、塗布前の準備作業として、パターン塗布装置１の各動作部の原点復帰が行われると、門型ガントリー１０は複合スリットノズル１００の吐出口１３４Ａ〜Ｅが図１の左部にある拭き取りヘッド２２の上方となる原点位置（Ｘ＝Ｘ０）に来るように移動する。ここで、タンク６４Ａ〜Ｅ〜複合スリットノズル１００まで塗布液６６はすでに充満されており、タンク６４Ａ〜Ｅ以降の複合スリットノズル１００までの経路内の残留エアーを排出する作業も既に終了している。この時の塗布液供給装置４０Ａ〜Ｅの状態は、シリンジ５２Ａ〜Ｅに塗布液６６が充填、吸引バルブ４４Ａ〜Ｅは閉、供給バルブ４２Ａ〜Ｅは開、そしてピストン５４Ａ〜Ｅは最下端の位置にあり、いつでも塗布液６６を複合スリットノズル１００に供給できるようになっている。

次に、載置台６の吸着面である上面８で図示しないリフトピンを上昇させ、図示しないローダから円形の基板Ａがリフトピン上部に載置される。次にリフトピンを下降させて基板Ａを載置台６の上面８に載置し、同時に吸着保持する。そして図示しない高さセンサーによって、基板Ａの表面ＣＰの上面８からの高さＨが測定される。測定した基板Ａの高さＨを用い、基板Ａの表面ＣＰからあらかじめ与えたクリアランス量ＣＬ分離れた塗布位置を、上面８からの高さＨｎ＝Ｈ＋ＣＬから算出する。そして上面８から高さＨｎとなる塗布位置に複合スリットノズル１００の吐出口面１３６Ａ〜Ｅが移動できるように、上下昇降ユニット７０の移動座標値を定めておく。

これと並行して、塗布液供給装置４０Ａ〜Ｅを稼働させて少量の塗布液６６を複合スリットノズル１００から吐出後、駆動ユニット２８を駆動して、拭き取りヘッド２２を複合スリットノズル１００の長手方向端部にある摺動開始位置まで移動させ停止させる。そして複合スリットノズル１００を下降させて、吐出口１３４Ａ〜Ｅとその周辺を拭き取りヘッド２２に係合後、拭取ヘッド２２を複合スリットノズル１００の長手方向に摺動させて、複合スリットノズル１００の吐出口１３４Ａ〜Ｅの周辺を長手方向にわたって拭き取り、複合スリットノズル１００の初期化を実施する。初期化が完了したら、複合スリットノズル１００を上昇させる。複合スリットノズル１００の上昇完了後、拭き取りヘッド２２を長手方向に最初の位置まで戻す。
以上で塗布の準備作業は完了である。この時、複合スリットノズル１００を搭載したガントリー１０は停止しており、複合スリットノズル１００はＸ方向にはＸ＝Ｘ０の拭き取り位置に、Ｚ方向には一番高い原点位置にある。またシリンジポンプ５０Ａ〜Ｅは停止しており、吸引バルブ４４Ａ〜Ｅは閉、供給バルブ４２Ａ〜Ｅは開である（図５のＸ＝Ｘ０の状況）
次に、基板Ａが載置台６の上面８に吸着保持されて静止しているのを確認してから、門型ガントリー１０をＸ方向右側に向かって塗布速度Ｖにて駆動開始して、複合スリットノズル１００を基板Ａの第１塗布開始位置になるＸ＝Ｘ１の位置に移動開始させるとともに、載置台６に吸着保持されている基板Ａの高さを測定してあらかじめ定めた塗布位置（上面８からの高さＨｎの位置）に、複合スリットノズル１００の吐出口面１３６Ａ〜ＥをＺ方向に下降させる。

次に複合スリットノズル１００の吐出口１３４Ａ〜Ｅが基板Ａの第１塗布開始位置であるＸ＝Ｘ１の位置に達したら、Ｚ方向には吐出口１３４Ａ〜Ｅが基板Ａにクリアランス量ＣＬの一定間隔に近接しているので、門型ガントリー１０が塗布速度Ｖで移動を続けたままで、スリットノズルユニット１２０Ｃに接続されている塗布液供給装置４０Ｃのシリンジポンプ５０Ｃを駆動開始して、所定の供給容量速度ＱＣで塗布液６６をスリットノズルユニット１２０Ｃに供給する。これによって吐出口１３４Ｃから幅ＷＣで塗布液６６が吐出開始され、基板Ａの中央に塗布幅ＷＣの塗布膜の形成を開始する。なお供給容量速度ＱＣは塗布速度Ｖと塗布幅ＷＣとウェット塗布厚さを掛け合わせて算出する（図５のＸ＝Ｘ１の状況）。

ガントリー１０とそれに保持される複合スリットノズル１００は、塗布速度Ｖにて移動を続け、吐出口１３４Ａ〜Ｅが基板Ａの第２塗布開始位置であるＸ＝Ｘ２の位置に達したら、スリットノズルユニット１２０Ｂ、Ｄにそれぞれ接続されている塗布液供給装置４０Ｂ、Ｄのシリンジポンプ５０Ｂ、Ｄを駆動開始して、所定の供給容量速度ＱＢ、ＱＤで塗布液６６をスリットノズルユニット１２０Ｂ、Ｄに供給する。これによって吐出口１３４Ｂからは幅ＷＢで、吐出口１３４Ｄからは幅ＷＤで塗布液６６が吐出開始され、基板Ａの中央に先の幅ＷＣの塗布膜の塗布幅方向両側に幅ＷＢと幅ＷＤの塗布膜が形成を開始する。幅ＷＢと幅ＷＤの塗布膜は形成直後から幅ＷＣの塗布膜と塗布幅方向に連結し、見た目には幅ＷＢ＋ＷＣ＋ＷＤの一体化した塗布膜が形成開始される。供給容量速度ＱＢは塗布速度Ｖと幅ＷＢとウェット塗布厚さを掛け合わせて算出し、供給容量速度ＱＤは塗布速度Ｖと幅ＷＤとウェット塗布厚さを掛け合わせて算出する（図５のＸ＝Ｘ２の状況）。

複合スリットノズル１００がさらに塗布速度ＶでのＸ方向移動を続けて、吐出口１３４Ａ〜Ｅが基板Ａの第３塗布開始位置であるＸ＝Ｘ３の位置に達したら、スリットノズルユニット１２０Ａ、Ｅにそれぞれ接続されている塗布液供給装置４０Ａ、Ｅのシリンジポンプ５０Ａ、Ｅを駆動開始して、所定の供給容量速度ＱＡ、ＱＥで塗布液６６をスリットノズルユニット１２０Ａ、Ｅに供給する。これによって吐出口１３４Ａからは幅ＷＡで、吐出口１３４Ｅからは幅ＷＥで塗布液６６が吐出開始され、基板Ａの中央に先に形成された幅ＷＢ＋ＷＣ＋ＷＤの塗布膜の塗布幅方向両側に幅ＷＡと幅ＷＥの塗布膜が形成を開始する。幅ＷＡと幅ＷＥの塗布膜は形成直後から幅ＷＢ＋ＷＣ＋ＷＤの塗布膜と塗布幅方向に連結し、見た目には幅ＷＡ＋ＷＢ＋ＷＣ＋ＷＤ＋ＷＥの一体化した塗布膜が形成開始される。供給容量速度ＱＡは塗布速度Ｖと幅ＷＡとウェット塗布厚さを掛け合わせて算出し、供給容量速度ＱＥは塗布速度Ｖと幅ＷＥとウェット塗布厚さを掛け合わせて算出する（図５のＸ＝Ｘ３の状況）。

複合スリットノズル１００は塗布速度ＶでのＸ方向の移動をなおも続け、吐出口１３４Ａ〜Ｅが基板Ａの第１塗布終了位置であるＸ＝Ｘ４の位置に達したら、塗布液供給装置４０Ａ、Ｅからスリットノズルユニット１２０Ａ、Ｅへの塗布液の供給を停止する。具体的には、シリンジポンプ５０Ａ、Ｅは停止開始、供給バルブ４２Ａ、Ｅは閉、吸引バルブ４４Ａ、Ｅは開にする。これによって吐出口１３４Ａ、Ｅからの塗布液６６の吐出は終了し、塗布幅方向の両側にあった幅ＷＡの塗布膜と幅ＷＥの塗布膜の形成が完了し、見た目には基板Ａの中央に、幅ＷＢ＋ＷＣ＋ＷＤの一体化した塗布膜が残存する（図５のＸ＝Ｘ４の状況）。

さらに複合スリットノズル１００の塗布速度ＶでのＸ方向移動は続き、吐出口１３４Ａ〜Ｅが基板Ａの第２塗布終了位置であるＸ＝Ｘ５の位置に達したら、塗布液供給装置４０Ｂ、Ｄからスリットノズルユニット１２０Ｂ、Ｄへの塗布液の供給を停止する。具体的には、シリンジポンプ５０Ｂ、Ｄは停止開始、供給バルブ４２Ｂ、Ｄは閉、吸引バルブ４２Ｂ、Ｄは開にする。これによって吐出口１３４Ｂ、Ｄからの塗布液６６の吐出は終了し、塗布幅方向の両側にあった幅ＷＢの塗布膜と幅ＷＤの塗布膜の形成が完了し、見た目には基板Ａの中央に、幅ＷＣの塗布膜のみが残存する（図５のＸ＝Ｘ５の状況）。

複合スリットノズル１００の塗布速度ＶでのＸ方向移動はさらに続き、吐出口１３４Ａ〜Ｅが基板Ａの第３塗布終了位置であるＸ＝Ｘ６の位置に達したら、塗布液供給装置４０Ｃからスリットノズルユニット１２０Ｃへの塗布液の供給を停止する。具体的には、シリンジポンプ５０Ｃは停止開始、供給バルブ４２Ｃは閉、吸引バルブ４２Ｃは開にする。これによって吐出口１３４Ｃからの塗布液６６の吐出は終了し、塗布幅方向の中央部あった幅ＷＣの塗布膜の形成が完了する（図５のＸ＝Ｘ６の状況）。

なおも複合スリットノズル１００の塗布速度ＶでのＸ方向移動は続き、複合スリットノズル１００の吐出口１３４Ａ〜Ｅが終点位置であるＸ＝Ｘ７の位置に達したら、門型ガントリー１０の駆動を停止し、これに保持されている複合スリットノズル１００も停止する。この時に複合スリットノズル１００をＺ方向の原点位置まで上昇させる（図５のＸ＝Ｘ７の状況）。

つづいて、シリンジポンプ５０Ａ〜Ｅを逆側に駆動して、必要量の塗布液をタンク６４Ａ〜Ｅから吸引して充填する。これと同時に、載置台６による基板Ａの吸着を解除し、図示されていないリフトピンを上昇させて基板Ａを持ち上げ、図示されないアンローダによって基板Ａを次の工程に搬出する。そして図示しないローダから次の基板Ａがリフトピン上部に載置されてから、リフトピンを下降させて次の基板Ａを載置台６の上面８に載置し、同時に吸着保持する。そして図示しない高さセンサーによって、次の基板Ａの表面ＣＰの上面８からの高さＨを測定し、塗布位置を決定する。

つづいてシリンジポンプ５０Ａ〜Ｅの塗布液の充填が完了したら、吸引バルブ４４Ａ〜Ｅを閉としてから、供給バルブ４２Ａ〜Ｅを開にする。それから門型ガントリー１０を逆方向に駆動開始して、複合スリットノズル１００の吐出口１３４Ａ〜Ｅが拭き取りヘッド９２の上方となる原点位置（Ｘ＝Ｘ０）に来るまで移動する。移動が完了したら、塗布液供給装置４０Ａ〜Ｅを稼働させて少量の塗布液６６を複合スリットノズル１００から吐出後、準備作業と同じ手順で複合スリットノズル１００の初期化を行なう。

以降同じ手順を繰り返して、次の基板Ａにパターン塗布を行う。

以上のパターン塗布方法により、塗布方向に刻々と階段状に塗布幅が変わるパターン形状の塗布を容易に行える。また、同じ厚さの塗布膜がすきまなく連結するので、連結部分での塗布膜厚の変化はなく同一となる。その結果、境界や継ぎ目を示すすじや段差は発生しない。

以上のパターン塗布方法で塗布開始については、シリンジポンプ５０Ａ〜Ｅを駆動させながら開始直前まで供給バルブ４２Ａ〜Ｅを閉にして供給ホース６０Ａ〜Ｅ内の内圧を高め、塗布開始位置で供給バルブ４２Ａ〜Ｅを開とする塗布開始を行なってもよい。これによって塗布開始位置で、塗布膜厚が瞬時に目標値となる。

また塗布終了時では、複合スリットノズル１００から塗布液供給装置４０Ａ〜Ｅの方に塗布液を引き戻すサックバックを行なってもよい。これによって吐出口１３４Ａ〜Ｅからの塗布液の停止が瞬時に行なわれ、塗布終了部での不良膜厚領域を短くして、製品部分を拡大することが可能となる。サックバックの具体的な手段としては、シリンジポンプ５０Ａ〜Ｅを逆方向に駆動すること、供給バルブ４２Ａ〜Ｅをバルブ閉時に所定量の塗布液をサックバックできるサックバックバルブを用いること、が好ましい。さらにはスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅのマニホールド１２６Ａ〜Ｅ内の塗布液を、直接ポンプや真空圧による吸引で引き戻す、すなわちサックバックを行なってもよい。

以上のパターン塗布方法は、スリットノズルユニット１２０が５個の場合を示したが、個数に制約はなく、個数が５より増えても減っても、同じ手順を繰り返せばよい。ただし、塗布方向に塗布幅を刻々と階段状に変化させるためには、塗布器ユニットであるスリットノズルユニット１２０は、少なくとも２個は必要であるので、スリットノズルユニット１２０は少なくとも２個以上備えることが好ましい。

また上記のパターン塗布方法では、すべての塗布開始から塗布終了まで、複合スリットノズル１００のＺ方向位置を変えずに、基板との間に同じクリアランス量ＣＬを維持したが、一番最後の塗布終了時には複合スリットノズル１００を上昇させて塗布終了を行なってもよい。

なお複合スリットノズル１００の初期化は、拭き取りヘッド２２による拭き取りで行なったが、ロールやプレートに予備塗布をすることで行ってもよい。

さて塗布方向に刻々と階段状に塗布幅を変えて、同じ塗布膜厚さで継ぎ目なく連結するには、仕切板１０６Ａ〜Ｄの厚さＴを好ましくは５〜９０μｍにする。ただし、塗布液の粘度が高い時やシリンジポンプ５０Ａ〜Ｅからの供給容量速度が高い時など、マニホールド１２６Ａ〜Ｅ内の圧力が高くなる場合、例えば５０ｋＰａ以上になる場合には、次のような問題が生じる。すなわち、シリンジポンプ５０Ａ〜Ｅからの塗布液の供給を開始し、スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅから塗布液を吐出してそれぞれの塗布開始をする時に、５〜９０μｍ厚さの仕切板１０６Ａ〜Ｄであると、塗布開始するスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅに面する仕切板１０６Ａ〜Ｄが内圧により変形し、それによって一瞬スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅからの吐出量が変動して、厚さむらとなる。この塗布開始時の厚さむらは、塗布開始したスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅとそれに隣り合うスリットノズルユニットＡ〜Ｅまで及び、関連するスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅの塗布幅の合計の長さで、一斉に短い塗布方向長さの範囲で発生する。このような厚さむらは、見た目はスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅの長手方向、すなわち塗布幅方向に平行な線として視認でき、いわゆる横段欠点となる。

以上のようにして発生する横段欠点を防止しつつ、塗布方向に刻々と階段状に塗布幅を変えて同じ塗布膜厚さで継ぎ目なく連結するには、仕切板１０６Ａ〜Ｅの厚さＴを、マニホールド１２６Ａ〜Ｅに面する部分は大きくして剛性を高め、吐出口１３４Ａ〜Ｅの近傍のスリット１２８Ａ〜Ｅに面する部分を隣り合う塗布液が容易に連結するように小さくすればよい。具体的な実施態様例が、図６に示す仕切板１５０である。図６は別の仕切板の実施態様である仕切板１５０を示す概略斜視図である。

まず図６で、仕切板１５０の矢印で示すＹ方向に見た外形形状は、仕切板１０６Ａ〜Ｄと同じである。裏面１５４はフラットな面であるが、表面１５２にはスリット１２８Ａ〜Ｅに相当する位置に、スリット１２８Ａ〜Ｅの間隙量Ｇと同じＸ方向長さを備えた矩形状のくぼみ１６０が設けられている。このくぼみ１６０の上下方向すなわちＺ方向の長さは長さＬであり、一番下は最下端部１５８である。くぼみ１６０以外の、マニホールド１２６Ａ〜Ｅに面する部分を含む仕切板１５０の厚さ、すなわち表面１５２と裏面１５４との間隔は、厚さＴである。また、くぼみ１６０を構成する一要素の斜面１５６は、裏面１５４との間隔が矢印で示されるＺ方向の下側にいくほど小さくなるテーパ面となっており、Ｚ方向にスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅの吐出口面１３６Ａ〜Ｅと同じ位置になる最下端部１５８で、斜面１５６と裏面１５４との間隔は最小の厚さＴ１となっており、厚さＴよりも小さくなっている。すなわち吐出口１３４Ａ〜Ｅを含む吐出口面１３６Ａ〜Ｅに対応する位置で、仕切板１５０は厚さ（厚さＴ１)が最も小さくなっており、この厚さ（暑さＴ１）よりも当然ながら、マニホールド１２６Ａ〜Ｅに対応する位置での厚さ（厚さＴ）の方が大きくなっている。

この仕切板１５０を複合スリットノズル１００に組み込んでの塗布を、図７を用いて説明する。図７は、仕切板１５０を用いた時の塗布状況を示す正面断面図である。図７では、切板１５０を仕切板１０６Ｂと入れ替えて組み込んだ複合スリットノズル１００が、基板Ａに近接して塗布液を吐出して塗布しており、リアリップ１２４Ａ〜Ｅを取り外した仮想状態で、Ｘ方向に見た塗布状況が示されている。便宜上、フロントリップ１２２Ｂ、仕切板１５０、フロントリップ１２２Ｃ、仕切板１０６Ｃ、フロントリップ１２２Ｄが連結されている部分だけを取り出しており、塗布液は塗りつぶされて示されている。図７で、フロントリップ１２２Ｂ内にある塗布液と、フロントリップ１２２Ｃ内にある塗布液を、Ｙ方向に仕切る長さは、マニホールド１２６Ｂ、Ｃのある位置では厚さＴであるが、スリット１２８Ｂ、Ｃがある位置の途中から下側の吐出口１３４Ｂ、Ｃに行くほど小さくなり、吐出口１３４Ｂ、Ｃの位置で最小の厚さＴ１となる。供給口１３２Ｂ、Ｃから供給された塗布液は、厚さＴ１が小さく適切に設定されていれば、吐出口１３４Ｂ、Ｃから吐出された後に、吐出口１３４Ｂ、Ｃと基板Ａとが境界となる空間で合流することができて、容易に塗布幅方向であるＹ方向に連結する。一方フロントリップ１２２Ｃ内にある塗布液と、フロントリップ１２２Ｄ内にある塗布液を、Ｙ方向に仕切る長さは、一様に仕切板１０６Ｃの厚さＴに等しく、吐出口１３４Ｃ、Ｄの位置でも厚さＴと等しい。供給口１３２Ｃ、Ｄから供給された塗布液は、厚さＴが大きいと、吐出口１３４Ｃ、Ｄから吐出された後に、吐出口１３４Ｃ、ＤのＹ方向長さである幅ＷＣ、ＷＤよりわずかに広がるものの、吐出口１３４Ｃ、Ｄと基板Ａとが境界となる空間で合流することができず、Ｙ方向に連結しないために、間に塗布液のないスペースＳが残る。

上記したように仕切板１５０では、マニホールド１２６Ｂ、Ｃに相当する位置ではＹ方向に仕切る長さは厚さＴとなる。高粘度の塗布液を使用するなどして内圧が高くなると、マニホールド１２６Ｂ、Ｃ、Ｄの形状から受圧面積が大きくなることも重なって、マニホールド１２６Ｂ、Ｃ、Ｄの位置では仕切板１５０には大きな圧力が作用するため、変形させないようにするには高強度が求められる。そのような場合でも、仕切板１５０の構成であれば、マニホールド１２６Ｂ、Ｃ、Ｄに相当する位置での厚さＴを、大きな圧力でも変形しないほどに大きくしても、それとは関係なく塗布液の連結性に関わる吐出口１３４Ｂ、Ｃの位置でのＹ方向に仕切る長さである厚さＴ１を、塗布液の塗布幅方向の連結が容易に行えるほど小さくすることが可能となる。すなわち、仕切板１５０を使用すれば、厚さＴを大きくして仕切板１５０の変形を防止することによって塗布開始時の横段欠点の発生を防止しつつ、厚さＴ１を小さくすることで塗布方向に刻々と階段状に塗布幅を変えて同じ塗布膜厚さで継ぎ目なく連結することが可能となる。この時の厚さＴは好ましくは０．１ｍｍ以上、より好ましくは０．５ｍｍ以上、厚さＴ１は好ましくは１〜９０μｍ、より好ましくは５〜５０μｍにする。また斜面１５６の水平面（吐出口１３４Ａ〜Ｅを含む吐出口面１３６Ａ〜Ｅ）に対する角度は、好ましくは３０〜８５度、より好ましくは４５〜７５度にする。くぼみ１６０のＺ方向長さである長さＬは、上記の角度が実現できるように定めることが好ましい。

なお仕切板１５０で、くぼみ１６０を裏面１５４に対称形となるように設けてもよい。これによって斜面１５６も対称形に設けられることになり、下側（吐出口１３４Ｂ、Ｃ、Ｄ側）に向かって２つの斜面間のＹ方向の間隔が小さくなる両テーパ形状となる。

またくぼみ１６０は、スリット１２８Ａ〜Ｅに対応する位置に設け、そのＸ方向長さはスリット１２８Ａ〜Ｅの間隙量Ｇ以下にすることが好ましい。間隙量Ｇよりも大きくなると、局部的にスリットの間隙量が大きなノズルとなって、その部分が局部的に厚く塗布され、線状の合流すじが発生するという不都合が生じるためである。

図８で、さらに別の仕切板を見る。図８はさらに別の仕切板の実施態様である仕切板１７０を示す概略斜視図である。仕切板１７０は、２枚の厚さＴ２の両側仕切板１８０Ａ、Ｂで、厚さＴ３の中央仕切板１７２をＹ方向に挟み込む構成となっている。中央仕切板１７２、両側仕切板１８０Ａ、ＢのＹ方向に見た外形形状は仕切板１０６Ａ〜Ｄと同じである。両側仕切板１８０Ａ、Ｂにはスリット１２８Ａ〜Ｅに相当する位置に、Ｚ方向長さＺ１とＸ方向長さがスリット１２８Ａ〜Ｅの間隙量Ｇに等しい矩形状のスリット１８２Ａ、Ｂが設けられている。仕切板１７０は、仕切板１５０と同じように、マニホールド１２６Ａ〜Ｅに対応する位置での厚さ（２×Ｔ２＋Ｔ３）を大きな圧力でも変形しないほど大きくし、塗布液の連結性に関わる吐出口１３４Ａ〜Ｅに対応する位置でのＹ方向に仕切る長さとなる厚さＴ３を、塗布液の連結が容易に行えるほど独立して最も小さくすることができる。

図９は、図７の仕切板１５０の替わりに、仕切板１７０を用いた時の塗布状況を示す正面断面図である。図９に示すように、仕切板１７０を使用しても、仕切板１５０の時と同様に、フロントリップ１２２Ｂ内にある塗布液とフロントリップ１２２Ｃ内にある塗布液を、Ｙ方向に仕切る長さは、吐出口１３４Ｂ、ＣからＺ方向にＺ方向長さＺ１の範囲にわたって最小の厚さＴ３となる。それゆえ吐出口１３４Ｂ、Ｃから吐出された塗布液は吐出口１３４Ｂ、Ｃと基板Ａとが境界となる空間で合流することができて、容易にＹ方向に連結する。またマニホールド１２６Ｂ、Ｃに相当する位置での厚さ２×Ｔ２＋Ｔ３を大きな圧力でも変形しないほど大きくすることが、厚さＴ３に関係なくできるので、高粘度の塗布液を使用するなどして内圧が高くなる場合でも、塗布開始時の横段欠点の発生を防止しつつ、塗布方向に刻々と階段状に塗布幅を変えて同じ塗布膜厚さで継ぎ目なく連結して塗布することが可能となる。なおＺ方向長さＺ１については、下限は好ましくは０．５ｍｍ以上、上限は好ましくはスリット１２８Ａ〜ＥのＺ方向長さ以下である。Ｚ方向長さＺ１がこの範囲であれば、吐出口１３４Ｂ、Ｃから吐出された塗布液は吐出口１３４Ｂ、Ｃと基板Ａとの間の空間で合流することができて、容易にＹ方向に連結し、連結すじが発生する等の不都合は生じない。さらに厚さＴ３は、好ましくは仕切板１５０の厚さＴ１と同じにする。

次に図１０は、またさらに別の仕切板の実施態様である仕切板１９０を示す概略斜視図、図１１は図７の仕切板１５０の替わりに、仕切板１９０を用いた時の塗布状況を示す正面断面図である。図１０で、仕切板１９０のＹ方向に見た外形形状は仕切板１０６Ａ〜Ｄと同じである。仕切板１９０のＹ方向長さである厚さは、全領域で一様な厚さＴである。また仕切板１９０には、スリット１２８Ａ〜Ｅに相当する位置に、Ｚ方向長さＺ２とＸ方向長さがスリット１２８Ａ〜Ｅの間隙量Ｇに等しい矩形状のスリット１９２が設けられている。当然ながら仕切板１９０では、マニホールド１２６Ａ〜Ｅに相当する位置での厚さは全体の厚さＴとなり、これを大きな圧力でも変形しないほどに大きくする。次に図１１を見ると、仕切板１９０では、スリット１９２がある吐出口１３４Ｂ、ＣからＺ方向に上側にＺ方向長さＺ２の範囲にわたって仕切る部分がないので、このスリット１９２で、フロントリップ１２２Ｂのスリット１２８Ｂ内にある塗布液とフロントリップ１２２Ｃのスリット１２８Ｃ内にある塗布液が連通して合流し、合流して連結された状態で吐出口１３４Ｂ、Ｃから吐出されて基板Ａ上に塗布され、Ｙ方向（塗布幅方向）に連結された塗布膜を形成する。このような塗布膜形成が可能なのは、スリット１９２が吐出口１３４Ｂ、Ｃの近傍でスリット１２８Ｂ、Ｃと流体的に連通する機能があるからである。このような仕切板１９０を使用すると、スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅの内部で塗布液を合流させることができるので、スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅの外部で塗布液を合流させる仕切板１５０、１７０よりもさらに容易に、同じ塗布厚さの塗布膜をＹ方向に連結することが可能となる。なおＺ方向長さＺ２については、好ましくは０．１〜１０ｍｍ、より好ましくは０．１〜５ｍｍにする。この範囲より小さいと、塗布液が合流する長さが小さすぎて十分合流しないために連結すじが発生し、この範囲より大きいと塗布終了部での隣合う塗布膜の分離が困難となり、きれいに矩形状に分離された塗布膜が形成できない。

またスリット１９２は、スリット１２８Ａ〜Ｅに対応する位置に設け、そのＸ方向長さはスリット１２８Ａ〜Ｅの間隙量Ｇ以下にすることが好ましい。間隙量Ｇよりも大きくなると、局部的にスリットの間隙量が大きなノズルとなって、その部分が局部的に厚く塗布され、線状の合流すじが発生するという不都合が生じる。
さらに仕切板１９０を使用して、塗布開始時の横段欠点の発生を防止しつつ、塗布方向に刻々と階段状に塗布幅を変えて同じ塗布膜厚さで継ぎ目なく連結するには、厚さＴを大きな圧力でも変形しないように、好ましくは０．２ｍｍ以上、より好ましくは０．５ｍｍ以上にする。

上記の実施態様例では間欠定容量型ポンプとしてシリンジポンプを使用したが、間欠的に定容量の塗布液の供給と吸引が行われるのならこれに限定されることはなく、ベロフラム型ポンプ（商品名ＣＴポンプ）、ダイヤフラムポンプ等が好適に用いることができる。

さらに本発明のパターン塗布装置とパターン塗布方法は、基板内に塗布幅の異なる複数の塗布膜を形成したり、基板ごとに塗布幅の異なる１個の塗布膜を形成するのにも適用できる。本発明の塗布器には、塗布幅の切替機能があるといえる。さらに本発明のパターン塗布装置とパターン塗布方法を、枚葉状の基板に替えてフィルムやシート等の連続体に適用してもよい。

以上説明した本発明が適用できる塗布液としては粘度が１〜１０００００ｍＰａＳであり、ニュートニアンであることが塗布性から好ましいが、チキソ性を有する塗布液にも適用できる。具体的に適用できる塗布液の例としては、半導体用の粘着層用塗布液、平坦化用塗布液、保護膜用塗布液、レジスト液、着色層用塗布液、蛍光発光層用塗布液、ＴＦＴ用ポジレジスト等、等がある。基板である被塗布部材としては、シリコンウェハーやガラスの他にアルミ等の金属板、セラミック板、フィルム等を用いてもよい。被塗布部材の形状も円形等の非矩形形状であっても、矩形形状であってもよい。さらに使用する塗布条件としては、塗布速度が１ｍｍ／ｓ〜４００ｍｍ／ｓ、より好ましくは５ｍｍ／ｓ〜２００ｍｍ／ｓ、複合スリットノズルのスリット間隙は５０〜１０００μｍ、より好ましくは８０〜２００μｍ、塗布厚さはウェット状態で０．２〜１００μｍ、より好ましくは１〜２０μｍである。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

塗布装置として、図１に示すパターン塗布装置１を用いて、図５に示すパターン塗布を行った。塗布液は粘度３００ｍＰａｓ、固形分濃度３０％の接着剤液であり、これをウェット塗布厚さ３０μｍで、クリアランス量ＣＬを９０μｍにして、塗布速度５０ｍｍ／ｓで、基板Ａ上に塗布をした。基板Ａには、直径が８インチ（２０３．２ｍｍ）で厚さが０．７ｍｍのシリコンウェハーを用いた。

複合スリットノズル１００は図３に示すもので、仕切板１０６Ａ〜Ｄを仕切板１５０に入れ替えた。構成するスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅのスリット１２８Ａ〜Ｅの間隙量Ｇは、すべて０．２μｍであった。またスリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅの長手方向長さである幅ＷＡ〜ＷＥであるが、ＷＡ＝ＷＢ＝ＷＤ＝ＷＥ＝１９ｍｍ、ＷＣ＝９５ｍｍであった。また仕切板１５０については、厚さＴは０．３ｍｍ、くぼみ１６０のＸ方向長さは０．２ｍｍ、Ｚ方向の長さＬは１ｍｍ、厚さＴ１は１０μｍであった。

また塗布長さを定める条件となるＸ方向の位置座標Ｘ０〜Ｘ７であるが、Ｘ０＝０、Ｘ１＝２００ｍｍ、Ｘ２＝２１２ｍｍ、Ｘ３＝２３６ｍｍ、Ｘ４＝３３２ｍｍ、Ｘ５＝３５６ｍｍ、Ｘ６＝３６８ｍｍ、Ｘ７＝５００ｍｍ（終点位置）であった。またパターン塗布装置１の供給バルブ４２Ａ〜Ｅについては、バルブを閉とする時に、複合スリットノズル１００の方から塗布液を吸引するサックバックバルブを用い、吸引量すなわちサックバック量を１０μｌに調整した。またシリンジポンプＡ〜Ｅの塗布中の供給容量速度ＱＡ〜ＱＥであるが、シリンジポンプ５０Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅは同じでＱＡ＝ＱＢ＝ＱＤ＝ＱＥ＝２８．５μｌ／ｓ、シリンジポン５０ＣはＱＣ＝１４２．５μｌ／ｓであった。

塗布を行ったシリコンウェハーは、直ちに１２０℃のホットプレートで１０分間乾燥させた。その結果厚さ９μｍのパターン塗布膜がえられた。異なるスリットノズルユニットＡ〜Ｅにて、幅方向に塗布膜の連結を行なったにもかかわらず、目視では継ぎ目は確認できなかった。連結を行なった部分を含めて幅方向に膜厚分布を測定した結果、段差は測定限界の０．５μｍ以下で、測定でも連結部分を示す継ぎ目を確認できなかった。

１ パターン塗布装置
２ 基台
４ ガイドレール
６ 載置台
８ 上面
１０ 門型ガントリー
１２ ステー
１４ 軸受
１６ 走行部
２０ 拭き取りユニット
２２ 拭き取りヘッド
２４ ブラケット
２６ スライダー
２８ 駆動ユニット
３０ トレイ
３２ 台
４０Ａ〜Ｅ 塗布液供給装置
４２Ａ〜Ｅ 供給バルブ
４４Ａ〜Ｅ 吸引バルブ
４６Ａ〜Ｅ フィルター
５０Ａ〜Ｅ シリンジポンプ
５２Ａ〜Ｅ シリンジ
５４Ａ〜Ｅ ピストン
５６Ａ〜Ｅ 本体
６０Ａ〜Ｅ 供給ホース
６２Ａ〜Ｅ 吸引ホース
６４Ａ〜Ｅ タンク
６６ 塗布液
６８ 圧空源
７０ 上下昇降ユニット
７２ モータ
７４ ガイド
７６ ボールネジ
７８ 昇降台
８０ 吊り下げ保持台
９０ 制御装置
９２ 操作盤
１００ 複合スリットノズル（塗布器）
１０２ 基準プレート
１０４Ａ、Ｂ 側板
１０６Ａ〜Ｄ 仕切板
１２０Ａ〜Ｅ スリットノズルユニット
１２２Ａ〜Ｅ フロントリップ
１２４Ａ〜Ｅ リアリップ
１２６Ａ〜Ｅ マニホールド
１２８Ａ〜Ｅ スリット
１３２Ａ〜Ｅ 供給口
１３４Ａ〜Ｅ 吐出口
１３６Ａ〜Ｅ 吐出口面
１３８Ａ〜Ｅ 斜面
１４０Ａ〜Ｅ 合わせ面
１４２Ａ〜Ｅ フロントスリット面
１４４Ａ〜Ｅ リアリップ内面
１５０ 仕切板
１５２ 表面
１５４ 裏面
１５６ 斜面
１５８ 最下端部
１６０ くぼみ
１７０ 仕切板
１７２ 中央仕切板
１８０Ａ、Ｂ 両側仕切板
１８２Ａ、Ｂ スリット
１９０ 仕切板
１９２ スリット
２００ 集合製品
２０２ ウェハー
２０４ 半導体ユニット
２０６ 外形輪郭
Ａ 基板（被塗布部材）
ＣＬ クリアランス量（クリアランス（すきま）の大きさ（長さの単位））
ＣＰ 表面（基板Ａの）
Ｄ 段差量
Ｇ 間隙量
Ｈ 高さ（表面ＣＰの上面８からの）
Ｈｎ 高さ
Ｌ 長さ
ＱＡ、ＱＢ、ＱＣ、ＱＤ、ＱＥ 供給容量速度
Ｓ スペース
Ｔ 厚さ（仕切板１０６Ａ〜Ｄの）
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ 厚さ
Ｖ 塗布速度
ＷＡ、ＷＢ、ＷＣ、ＷＤ、ＷＥ 幅（スリットノズルユニット１２０Ａ〜Ｅの）
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３ 幅
Ｚ１、Ｚ２ Ｚ方向長さ

本発明は、半導体製造に使用される円形のシリコンウェハー等、主に非矩形形状の基板内に、塗布液を無駄なく効率的に塗布膜を形成する部材の製造に利用可能である。

Claims (5)

1. 長手方向に伸びる塗布液貯蔵部と、塗布液貯蔵部に塗布液を供給する塗布液供給口と、塗布液貯蔵部からの塗布液を吐出する開口部である塗布液吐出口と、塗布液貯蔵部と塗布液吐出口とを連通するパス部とを有する塗布器ユニットを、少なくとも２個以上、塗布器ユニットの長手方向に対して垂直な断面と略同一形状の仕切板を介して、長手方向に連ねた塗布器であって、前記仕切板は厚さが５〜９０μｍであることを特徴とする塗布器。
2. 長手方向に伸びる塗布液貯蔵部と、塗布液貯蔵部に塗布液を供給する塗布液供給口と、塗布液貯蔵部からの塗布液を吐出する開口部である塗布液吐出口と、塗布液貯蔵部と塗布液吐出口とを連通するパス部とを有する塗布器ユニットを、少なくとも２個以上、塗布器ユニットの長手方向に対して垂直な断面と略同一形状の仕切板を介して、長手方向に連ねた塗布器であって、前記仕切板は塗布液吐出口に対応する位置で厚さが最も小さく、塗布液貯蔵部と対応する位置での厚さの方が大きいことを特徴とする塗布器。
3. 長手方向に伸びる塗布液貯蔵部と、塗布液貯蔵部に塗布液を供給する塗布液供給口と、塗布液貯蔵部からの塗布液を吐出する開口部である塗布液吐出口と、塗布液貯蔵部と塗布液吐出口とを連通するパス部とを有する塗布器ユニットを、少なくとも２個以上、塗布器ユニットの長手方向に対して垂直な断面と略同一形状の仕切板を介して、長手方向に連ねた塗布器であって、前記仕切板は塗布液吐出口の近傍で前記パス部と流体的に連通するスリットを備えることを特徴とする塗布器。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の塗布器と、塗布器を構成する塗布器ユニットのそれぞれに独立して個別に塗布液を供給する塗布液供給手段と、被塗布部材を保持する保持ユニットと、塗布器の塗布液吐出口を被塗布部材に近接させる塗布器近接手段と、塗布器および被塗布部材のうちの少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする塗布方向に塗布幅が刻々と階段状に変化する塗布膜が被塗布部材上に形成可能なパターン塗布装置。
5. 請求項４に記載のパターン塗布装置を用いて、塗布器の塗布液吐出口を被塗布部材に一定間隔まで近接させ、続いて任意の塗布器ユニットに塗布液供給手段から個別に塗布液を供給して被塗布部材に塗布膜を形成するパターン塗布方法であって、塗布方向に塗布幅が刻々と階段状に変化する塗布膜を形成できるように、対応する塗布器ユニットからの塗布液の吐出開始と吐出終了をそれぞれ行うことを特徴とするパターン塗布方法。