JP4390886B2 - 塗布装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板などの枚葉タイプの基板に、効率よくかつ均一な膜厚の塗布膜を形成する塗布装置に係り、特に、塗布ヘッドを含む塗布液供給手段を、簡便かつ迅速に着脱できる塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置やプラズマディスプレイなどに用いられるガラス基板に、感光性樹脂膜や接着剤層、保護膜などを形成するための樹脂溶液やインキなどの塗布液を塗布する方式としては、一般に回転塗布方式が多用されている。回転塗布方式には開放型と密閉型があるが、いずれも、塗布液の塗布効率が低く、しかも、基板のコーナ部分の塗布膜厚が厚くなりすぎるという欠点があり、今後見込まれる基板寸法の大型化にともなって、塗布液の使用量、塗布膜厚の均一性、および塗布工程の生産性などの点において課題が多い。
【０００３】
そこで、回転塗布方式における欠点を解消するとともに、塗布液自体の物性や基板の平滑度の影響を受けることが少なく、安定して均一な膜厚の塗布膜を枚葉基板に形成できる塗布装置を、国際出願ＰＣＴ／ＪＰ９４／００８４５（国際出願日：１９９４年５月２７日）において、本出願人は先に提案した。
【０００４】
この塗布装置は、上方へ向かって開口するとともに、水平方向に延びる帯状のスリットを有する塗布ヘッドと、塗布ヘッドに塗布液を供給する塗布液供給手段と、塗布ヘッドの上方に対向して配置され、塗布面を下方へ向け、かつ傾斜状態に基板を吸着保持する基板保持部材とを備えている。この塗布装置では、先ず、塗布ヘッドに塗布液を供給してスリットから塗布液を吐出し、基板と塗布ヘッドとの間隙に帯状の液溜まりを形成する。次いで、この液溜まりを横切る方向へ、塗布ヘッド、または基板を保持した基板保持部材を相対的に移動させることによって、塗布液の液溜まりを基板の塗布面に順次接触させ、基板に塗布膜を形成する。
【０００５】
上記塗布装置は、塗布液の粘度や表面張力などの物性、および基板の濡れ性や平滑度などに対応して、所望の均一な塗布膜厚を得るために、基板の塗布面と塗布ヘッドとの間隙を調節する機構、および、前記間隙を維持した状態で、基板の傾斜角度を調節する機構、さらに、基板を吸着保持した基板保持部材と塗布ヘッドとの相対的な移動速度を調節する機構などを備えている。この塗布装置によると、塗布液の塗布効率がよく、しかも枚葉基板であっても、塗布面の平滑度に影響されず、基板の片面のみに、広い領域にわたって均一な膜厚の塗布膜を形成することができる。
【０００６】
次いで、上記塗布装置における塗布膜形成基板の生産性をより向上するため、基板を吸着保持する基板保持部材の外周の複数箇所に、塗布処理する基板の外周よりも内側に延びた空間部を設けた。そして、前記塗布装置へ基板を供給したり、塗布装置から基板を排出する際、基板を着脱するための基板着脱部材が、基板着脱位置に係止した基板保持部材の前記空間部を通過しながら、基板を装着、または離脱するように構成した塗布装置を、特願平９ー１９５７５（出願日：１９９７年１月２０日）において提案した。この塗布装置によれば、複雑な機構を用いることなく、塗布処理後の基板排出や塗布処理前の基板供給を、高速かつ確実に行えるので、塗布膜形成基板の生産性を高められる。
【０００７】
さらに、本出願人は、基板に形成する塗布膜の膜厚をより均一にするため、上記塗布方式に加え、従来の回転塗布方式を併用した塗布装置を、特願平９ー３１２３７（出願日：１９９７年１月３０日）において提案した。これは、すでに塗布液を塗布された基板を高速回転することにより、均一な膜厚の塗布膜領域を拡大し、塗布膜形成基板の有効寸法を大きくする効果がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記いずれの塗布装置においても、塗布処理する基板の寸法や材質を変更する場合や、基板に塗布する塗布液を交換する場合が生じる。また、塗布処理を終了したときは、塗布装置に残留している塗布液の除去や清掃を行う必要がある。しかしながら、従来の塗布装置では、所望の塗布膜特性を得るために、塗布ヘッド等が装置に固定され、取り外しが困難であった。そのため、例えば、塗布液を交換する場合、残留塗布液の除去作業や清掃作業、別種塗布液の充填作業などを、塗布装置内の狭い空間で行わなければならず、作業効率上も、作業環境上も好ましいものではなかった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、上向きに開口したスリットを有する塗布ヘッドに塗布液を供給して、スリットから塗布液を吐出し、下向きに傾斜して保持された基板に塗布液を塗布する塗布装置において、塗布液の交換作業や清掃作業を容易ならしめ、かつ、塗布装置の稼働率を高めることのできる塗布装置を得ることを目的とする。
【００１０】
本発明の請求項１に係る塗布装置は、塗布面を下方へ向け、かつ傾斜状態で基板を吸引保持する基板保持部材と、基板保持部材の下方に設けられ、上方へ向かって開口し水平方向に延びるスリットを有する塗布ヘッドと、 塗布ヘッドに塗布液を供給し、スリットから塗布液を吐出する塗布液供給手段と、基板保持部材、または塗布ヘッドを、基板の傾斜方向と平行な方向へ相対的に移動させる移動手段と、基板保持部材を回動可能に軸承するとともに、基板の塗布面と塗布ヘッドとが塗布処理時において一定の間隙を維持するように、基板保持部材と塗布ヘッド、および移動手段を保持する塗布部躯体と、 塗布部躯体を回動可能に保持する架台とで構成され、塗布液供給手段にて塗布ヘッドに塗布液を供給することにより、基板保持部材に吸引保持された基板の塗布面と塗布ヘッドとの間隙に、スリットから吐出される塗布液によって液溜まりを形成しつつ、移動手段にて、塗布ヘッド、または基板保持部材を基板の傾斜方向と平行に、傾斜した基板の最も高い端縁から最も低い端縁の方向へ移動することにより、液溜まりの塗布液を基板の塗布面に付着させて、塗布膜を形成する塗布装置において、 前記塗布ヘッドを含む塗布液供給手段は、位置決め可能な固定手段を介して、断面がコの字状の一対のガイドレールとその一対のガイドレールにそれぞれ噛み合って摺動する摺動部材にて上下位置を規制し、かつ直角棒状の一対のガイドレールとその一対のガイドレールにそれぞれ噛み合って摺動する摺動部材にて左右位置を規制しながらスライドし着脱可能に装着されているようにしたものである。
すなわち、塗布ヘッドを含む塗布液供給手段をユニット構造にするとともに、上下位置を規制する断面がコの字状の一対のガイドレールとその一対のガイドレールにそれぞれ噛み合って摺動する摺動部材と、左右位置を規制する直角棒状の一対のガイドレールとその一対のガイドレールにそれぞれ噛み合って摺動する摺動部材と、位置決め可能な固定手段とを用いて、塗布装置へ迅速簡便に装着可能とし、また、前記固定手段を解除することによって、塗布装置に連接した移動自在な台車へ、塗布液供給手段を移載可能とした。
したがって、塗布装置の本体とは別に、例えば、２台の移動台車と、２組の塗布液供給手段とをあらかじめ準備して、各移動台車に、それぞれ、塗布ヘッドを含む塗布液供給手段を載置し、各塗布液供給手段にそれぞれ塗布液を充填しておけば、塗布液の交換を迅速化できる。また、塗布液供給手段を洗浄するときは、塗布装置から移動台車に移し換えて作業できるので、作業効率や作業環境が大幅に改善でき、塗布装置の運転効率も飛躍的に向上する。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係る塗布装置は、請求項１に係る塗布装置において、着脱可能な塗布液供給手段は、塗布ヘッドと、塗布液循環ポンプと、塗布液濾過フィルタと、塗布液貯留タンクとを含むようにしたものである。
【００１２】
また、本発明の請求項３に係る塗布装置は、請求項１または２に係る塗布装置において、塗布ヘッドを含む塗布液供給手段は、塗布装置に連接可能な、移動自在な台車へ移載可能に構成されているようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、図１は、塗布処理中の塗布装置を示す外観斜視図であり、図２は、塗布装置に装着す塗布液供給手段の構成例を示す模式図である。また、図３は、塗布液供給手段の着脱動作を示す部分斜視図である。
【００１４】
（塗布装置の構成）
先ず、塗布装置本体の構成について説明する。図１は、塗布処理中の塗布装置を示す外観斜視図であり、１０は、塗布装置の本体を示す。図において、１２は、基板保持部材である。基板保持部材１２の下向きになった保持平面には、塗布処理を施すための基板（図示せず）が吸着保持されている。基板保持部材１２は、回動軸１３を介して塗布部躯体１１に軸承され、駆動源Ｍ１を駆動して回動軸１３を図に示す矢印方向に回動することにより、基板保持部材１２に吸着保持された基板を、図に示す基板に塗布液を塗布するための下向きの塗布処理位置と、基板を基板保持部材１２に装着したり離脱するときの、上向きの基板着脱位置との間で反転移動することができる。
【００１５】
２は、塗布処理位置に位置し、下向きに傾斜した基板保持部材１２の保持平面（図では下向き）に吸着保持された基板に、塗布液を塗布する塗布ヘッドである。塗布ヘッド２は、上向きに開口した帯状に延びるスリットを備えている。１４は、前記塗布ヘッド２を、基板の傾斜角度と平行に移動するためのリニアガイドである。また、１５は、塗布ヘッド２を保持し、リニアガイド１４上を移動する移動基台である。移動基台１５は、リニアガイド１４に沿って配置された図示しないボールネジに連結されており、ボールネジの他端に設けられた駆動源Ｍ２を駆動してボールネジを回転することにより、連結された移動基台１５がリニアガイド１４上を移動する。このとき、移動基台１５に搭載された塗布ヘッド２が、基板保持部材１２に吸着保持された基板と一定の間隙を維持して移動するように、リニアガイド１４は、塗布処理位置に位置した基板保持部材１２の保持平面と平行に配置される。
【００１６】
なお、塗布ヘッド２は、移動基台１５に組み込まれた図示しない高さ調整手段によって、基板保持部材１２に吸着保持される基板との間隙を調節可能にリニアガイド１４に載置されている。塗布ヘッド２と基板との前記間隙は、基板に塗布する塗布液の粘度や表面張力、基板に対する濡れ性などの物理的特性、および基板に塗布する塗布膜の膜厚などを考慮して、最適な寸法に調節する。
【００１７】
図１において、１１は、基板保持部材１２を回動可能に軸承するとともに、塗布処理位置における基板保持部材１２の基板保持平面に対向して、移動基台１５に固定された塗布ヘッド２を平行に移動するためのリニアガイド１４を固定する塗布部躯体である。また、３１は、塗布部回動軸３２、および塗布部傾斜機構３３を介して塗布部躯体１１を、所定の傾斜角度で保持する架台である。そして、この架台３１に設けた駆動源Ｍ３を駆動して、塗布部傾斜機構３３を動作させることにより、塗布部回動軸３２を中心として塗布部躯体１１を回動し、所定の角度に傾斜することができる。
【００１８】
塗布部躯体１１の傾斜角度は、基板に塗布する塗布液の粘度や表面張力、基板に対する濡れ性などの物理的特性、および基板に塗布される塗布膜の膜厚などを考慮して最適な角度に調節する。このように、塗布部躯体１１を傾斜することによって、基板保持部材１２に吸着保持された塗布処理を受ける基板は、図に示すように所定の角度で傾斜することになり、さらに、傾斜した基板に対して一定の間隙を維持しながら、基板の塗布主面と平行に塗布ヘッド２をスライドすることができる。
【００１９】
本塗布装置１０において、下向きに傾斜して基板塗布部材１２に吸着保持された基板に塗布処理を施すときは、図１に示すように、塗布部躯体１１を所定の角度で傾斜させておく。次いで、上向きに開口した帯状に延びるスリットを備えた塗布ヘッド２に塗布液を供給してスリットから塗布液を吐出し、基板と塗布ヘッド２との間隙に塗布液の液溜まりを形成する。そして、図に示す塗布開始位置から斜め下方に向けて、液溜まりを形成した塗布ヘッド２を、駆動源Ｍ２を駆動して基板の塗布主面と平行にリニアガイド１４に沿って移動させ、塗布ヘッドとの間隙に形成された液溜まりを基板に付着させて、基板の塗布主面に塗布膜を形成する。
【００２０】
（塗布処理動作）
次に、上記した塗布装置における基板への塗布処理動作について説明する。塗布装置１０は、先ず、駆動源Ｍ１を駆動して、基板保持部材１２を回動軸１３を中心にして回転し、図示しない基板着脱位置に反転し、ここで基板を装着する。次いで、基板を吸着保持した基板保持部材１２を、図に示す塗布処理位置まで駆動源Ｍ１を駆動して反転する。塗布処理位置に反転した基板保持部材１２は、塗布部躯体１１に設けられた図示しないストッパーにより、所定の傾斜角度で塗布処理位置に固定される。
【００２１】
次に、移動基台１５に載置された塗布ヘッド２を含む塗布液供給手段が、駆動源Ｍ２によって駆動され、リニアガイド１４に沿って図に示す塗布開始位置から右斜め下方に向かってスライドされる。図示されていないが、塗布ヘッド２の最上面には、塗布液循環ポンプＰにて塗布ヘッド２に供給された塗布液が液溜まりを形成しており、塗布ヘッド２がスライドされることによって、前記液溜まりが基板の下向きになった塗布主面に順次付着し、基板に均一な膜厚の塗布膜を形成する。基板の全長にわたって塗布処理を終えた塗布ヘッド２は、その後、塗布終了位置にて停止する。
【００２２】
次に、駆動源Ｍ１を駆動して、基板保持部材１２を基板着脱位置に再び反転し、係止する。次いで、図示しない基板排出装置にて基板保持部材１２上に載置された塗布処理済の基板を離脱する。さらに、塗布処理を受ける次の新しい基板を、図示しない基板供給装置から受け取ったのち、再び基板保持部材１２を反転して塗布処理位置に戻し、塗布処理を再開する。上記一連の工程を繰り返すことによって、順次連続して枚葉基板に塗布処理を施すことができる。
【００２３】
（塗布液供給手段の構成）
ここで、上記塗布装置における塗布液供給手段の構成について説明する。図２は、本発明の塗布装置で用いられる塗布ヘッドの断面形状、および塗布ヘッド２への塗布液供給機構の構成を示している。図において、２は塗布ヘッド、Ｆは塗布液濾過フィルタ、Ｐは塗布液循環ポンプ、Ｔは塗布液貯留タンクである。図において、塗布ヘッド２は、この塗布ヘッド２の長手幅方向と平行に、水平に延びるように形成され、上面に開口した吐出スリット２０と、内部に形成された吐出液溜め部２２とを備えていて、この吐出液溜め部２２は吐出スリット２０の全域にわたって連通されている。前記吐出スリット２０と吐出液溜め部２２とは、図に斜線で示す前壁部２６と隔壁部２７とで構成される。
【００２４】
吐出液溜め部２２を構成する前壁部２６には、吐出液溜め部２２に連通する塗布液供給口２４が設けられていて、この塗布液供給口２４から、吐出液溜め部２２に塗布液が供給される。この塗布液供給口２４は、塗布ヘッド２の長手幅方向において、その中央部に１個設けられていればよいが、塗布ヘッド２の長手幅方向に沿って、複数個設けるようにしてもよい。
【００２５】
塗布ヘッド２の上面には、吐出スリット２０と平行に延びるように、吐出スリット２０から吐出されて形成された液溜まりＢの塗布液を吸い込むための、さらにもう１本のスリット２１が形成されている。この吸込スリット２１は、その開口面が、図面から分かるように、塗布ヘッド上面の吐出スリット２０の開口面よりわずかに低い位置に形成されている。また、塗布ヘッド２の内部には、隔壁部２７によって分離された排出液溜め部２３が形成され、この排出液溜め部２３が吸込スリット２１の全域にわたって連通され、前記吸込スリット２１と排出液溜め部２３とは、図に斜線で示す隔壁部２７と後壁部２８とによって構成されている。
【００２６】
排出液溜め部２３を構成する後壁部２８には、排出液溜め部２３に連通する塗布液排出口２５が設けられていて、この塗布液排出口２５から排出液溜め部２３内の塗布液が排出されるようになっている。この塗布液排出口２５も、塗布液供給口２４と同様に、塗布ヘッド２の長手幅方向において、その中央部に１個設けられていればよいが、複数個設けるようにしてもよい。
【００２７】
本塗布装置では、上記構成の塗布ヘッド２に、以下に述べる塗布液供給機構が接続されている。図に示すように、塗布ヘッド２の前壁部２６に設けられた塗布液供給口２４には、塗布液供給管７１、７２を介して塗布液濾過フィルタＦの吐出側が接続されており、また、塗布液供給パイプ７１と７２との間には、流路切替弁Ｖ１が設けられ、塗布液戻り管９１が接続されている。この塗布液戻り管９１の他端は塗布液貯留タンクＴに挿入されている。塗布液濾過フィルタＦの吸入側は、塗布液供給管７３、７４を介して塗布液循環ポンプＰの吐出側が接続されており、また、塗布液供給パイプ７３と７４との間には、流量調節弁Ｖ２が設けられている。塗布液循環ポンプＰの吸入側には塗布液供給管７５が接続され、この塗布液供給管７５の他端は、塗布液貯留タンクＴに挿入されている。
【００２８】
一方、塗布ヘッド２の後壁部２８に設けられた塗布液排出口２５には、塗布液戻り管９２が接続され、その他端は、塗布液貯留タンクＴに挿入されている。この塗布液貯留タンクＴには、塗布液補給管８１、８２を介して、図示しない塗布液補給タンクから、いつでも塗布液を補給することができる。また、塗布液補給管８１と８２の間には、塗布液の補給量を調節するための補給調節弁Ｖ３が接続されている。
【００２９】
（塗布液供給手段の作用動作）
図２に示した塗布液供給機構では、塗布液貯留タンクＴ内に充填された塗布液が、塗布液循環ポンプＰの駆動によって、塗布液供給管７５〜７１を介して、塗布ヘッド２の塗布液供給口２４から吐出液溜め部２２に導入される。この間、流量調節弁Ｖ２によって、塗布ヘッド２に供給される塗布液の量が一定量に調節され、また、塗布液濾過フィルタＦによって、塗布液に含まれる固化分が濾過される。そして、吐出液溜め部２２に導入された塗布液は、吐出スリット２０を経由して、塗布ヘッド２の上面に吐出し、液溜まりＢを形成する。さらに、この液溜まりＢから、過剰な塗布液が吸込スリット２１の方向に流れる。
【００３０】
吸込スリット２１を通って、吐出液溜め部２３に流れ込んだ過剰の塗布液は、塗布ヘッドの後壁部２８に設けた塗布液排出口２５から、塗布液戻り管９２を介して、塗布液貯留タンクＴに回収される。すなわち、本塗布液供給手段では、塗布液循環ポンプＰを常時駆動することによって、塗布液貯留タンクＴに充填された塗布液が、一定量づつ塗布ヘッド２に供給されて、吐出スリット２０から吐出し、塗布ヘッド上面に液溜まりＢを形成するが、この液溜まりＢの過剰な塗布液は、塗布ヘッド２に設けられた吸込スリット２１に流れ込み、塗布液排出口２５から、塗布液戻り管９２を介して、塗布液貯留タンクＴに回収されるので、塗布ヘッド２を含む塗布液供給手段の中で塗布液が常に循環することになる。
【００３１】
このように、塗布ヘッド２内には常時塗布液が充満され、かつ、この塗布液が循環されているので、塗布液の粘度上昇や固化を生じて基板への塗布が不均一になるのが効果的に防止される。また、塗布液が塗布液循環ポンプＰから塗布ヘッド２に供給される際に、塗布液濾過フィルタＦを通過することによって、万一塗布液に固化分がある場合であっても、この固化分が濾過されるので、吐出スリット２０から吐出した塗布液は、塗布ヘッド２の上面に、均一な液溜まりを形成することができる。
【００３２】
上述の如く構成された塗布液供給手段において、基板に塗布する塗布液を交換するときや、塗布処理を終了する場合、塗布ヘッドを含む塗布液供給手段の各部に貯留している塗布液をすべて除去し、塗布液供給手段を洗浄する必要がある。塗布液を除去する際は、先ず、塗布液循環ポンプＰの駆動を止め、塗布液の循環を停止する。次いで、流路切替弁Ｖ１を操作して、塗布ヘッド２の吐出液溜め部２２に貯留している塗布液を、塗布液供給管７１、および塗布液戻り管９１を介して塗布液貯留タンクＴに回収する。なお、塗布ヘッド２の排出液溜め部２３に貯留している塗布液は、塗布液戻り管９２を介して自重により塗布液貯留タンクＴに回収される。
【００３３】
塗布ヘッド２内の塗布液を塗布液貯留タンクＴに回収したら、塗布液貯留タンクＴを取り外し、洗浄液を充填した洗浄用タンクを交換装着する。そして、塗布液循環ポンプＰを駆動して、塗布液濾過フィルタＦ、塗布ヘッド２、および流量調節弁などの各バルブや、それらを接続しているパイプに洗浄液を供給循環して、塗布液を溶解希釈し、洗浄用タンクに回収する。もし、塗布ヘッド２を含む塗布液供給手段の洗浄が不十分なときは、再度、新しい洗浄液を充填した洗浄用タンクを塗布液供給手段に交換装着し、洗浄作業を繰り返す。このとき、塗布ヘッド２の吐出スリット２０や吸込スリット２１の液溜まり形成部周辺は、拭き取り清掃具を用いて入念に清掃するのが望ましい。
【００３４】
（塗布液供給手段の実施例）
本発明の塗布装置では、上記構成の塗布ヘッド２を含む塗布液供給手段１を、塗布装置本体に容易に着脱できるように構成した。すなわち、図３に示す外観斜視図から分かるように、先ず、塗布ヘッドを固定するための移動基台１５上に、移動基台１５の移動方向と平行な方向に延びる、左右および上下方向の位置を規制するガイドレール群を設けている。一方、塗布ヘッド２を含む塗布液供給手段は、基台４に装着されており、基台４の下面には、移動基台１５上のガイドレール群と噛み合って摺動する図示しない摺動部材を備えている。したがって、塗布ヘッド２を含む塗布液供給手段は、移動基台１５上において、移動基台の移動方向と平行な方向に位置規制されながら、ガイドレール群に沿って摺動可能となる。
【００３５】
なお、塗布液供給手段１の基台４には、位置決め可能な固定手段が設けられ、この固定手段は、例えば、ハンドルを備えたネジ式の一対の固定具５で構成される。この固定具５を回転して締めることにより、塗布ヘッドを含む塗布液供給手段１が移動基台１５に固定される。また、固定具５を回転して緩めることにより、塗布ヘッドを含む塗布液供給手段１が、移動基台１５上を摺動可能になり、図３に示す矢印方向に移動して、移動基台１５から塗布液供給手段１を離脱することができる。
【００３６】
次に、塗布装置に着脱可能に装着される塗布液供給手段１の具体的構成について、図を用いて説明する。なお、図４は、本塗布装置に用いられる塗布液供給手段１の正面図であり、図５は、塗布液供給手段１の平面図である。なお、図４において、１５は、塗布ヘッド２を含む塗布液供給手段１を塗布装置に装着するための移動基台である。移動基台１５の上部には、塗布液供給手段１の装着位置を規制するためのガイドレール群１６、１７が設けられている。なお、１６は、塗布液供給手段１の上下位置を規制するための、断面がコの字状の一対のガイドレールである。また、１７は、塗布液供給手段１の左右位置を規制するための直角棒状の一対のガイドレールである。これらのガイドレール群は、紙面に垂直な方向、すなわち、移動基台１５の移動方向と平行な方向に延びている。
【００３７】
一方、塗布液供給手段１を構成する塗布ヘッド等は、移動基台１５上のガイドレール群１６、１７とそれぞれ噛み合って摺動する複数の摺動部材６、７を下面に備えた基台４に組付けられている。図において、６は、塗布液供給手段１の上下位置を規制するためのコの字状ガイドレール１６に内挿されて摺動する摺動部材である。摺動部材６は、例えば、ボールベアリングやニードルベアリングを用いて構成する。また７は、塗布液供給手段１の左右位置を規制するための直角棒状ガイドレール１７を挟んで摺動する摺動部材である。この摺動部材７も、摺動部材６と同様に、ボールベアリングまたはニードルベアリングを用いて構成する。
【００３８】
移動基台１５上のガイドレール群１６、１７と摺動する摺動部材６および７を下面に備えた基台４には、先ず、上向きに開口し、水平に延びるスリットを備えた塗布ヘッド２が、その長手幅方向の両端を支えるコの字状の塗布ヘッド保持具３を介して固着されている。また、基台４には、図５の平面図にも示すように、塗布液循環ポンプＰ、および、塗布液供給手段１を移動基台１５に固定するための一対の固定具５が設けられている。さらに、塗布液濾過フィルタＦ、および、塗布液貯留タンクＴが、それぞれ保持具を介して、基台４に固着されている。
【００３９】
なお、図２において示した、塗布液供給手段１を構成する各種弁類や各種管類は、他の図面上においては図示されていない。また、図示していないが、塗布液循環ポンプＰへの駆動動力供給コンセントや、塗布液補給タンクからの塗布液補給管接続コンセントなどが、塗布液供給手段の基台４に直接、もしくはコンセント台等を介して設けられている。
【００４０】
上記塗布液供給手段１を塗布装置１０に装着する際は、図４に示したように、その基台４の下面に設けた摺動部材６、７を、移動基台１５上に設けられたガイドレール群１６、１７に挿通して、上下左右方向を規制しながらスライドし、さらに、図５に示すように、移動基台１５に備えた係止具１８に当て止めして定位置に係止したのち、基台４に設けネジ式の一対の固定具５を締めることによって、塗布装置１０の移動基台１５に固定する。
【００４１】
一方、塗布液供給手段１を塗布装置から離脱するときは、移動基台１５に固定するための一対の固定具５を緩めることにより、塗布液供給手段１が移動基台１５上でスライド可能になるので、移動基台のガイドレール群１６、１７に沿って塗布装置１０から塗布液供給手段１を引き出すことができる。
【００４２】
（移動台車）
本発明においては、上記の如く構成された塗布液供給手段１を、塗布装置１０に装着、または塗布装置１０から離脱するする際、塗布液供給手段１を移載するための移動台車が用いられる。この移動台車の例を図３に示す。図において、４０が移動台車を示し、４１は台車躯体、４２は台車基台である。台車躯体４１の底面には、移動台車４０を自在に走行するための複数の車輪４４が備えられ、台車基台４２の上面には、塗布装置の移動基台１５上に設けられたガイドレール群１６、１７と同様な断面形状の、一対の上下規制ガイドレール４６と、一対の左右規制ガイドレール４７が固着されている。なお、図３において示す４５は、塗布液供給手段１を移動台車４０上に移載し、塗布液等を洗浄する際の、液こぼれを受け止める受け皿である。
【００４３】
この移動台車の構成について図を用いて説明する。なお、図６は、移動台車の構成例を示す正面図であり、二点鎖線の想像線は、移動台車４０に載置された状態の塗布液供給手段１を示している。また、図７は、移動台車４０の構成例を示す平面図であり、想像線は塗布液供給手段１を示している。図６に示すように、移動台車４０には、台車躯体４１の上面に設けられた台車基台４２に、塗布液供給手段１の上下位置を規制するための、断面がコの字状の一対のガイドレール４６が固定され、その内側に塗布液供給手段１の左右位置を規制するための直角棒状の一対のガイドレール４７が固定されている。これらのガイドレール群４６、４７は、前述した塗布装置の移動基台に設けられたガイドレール群１６、１７と同一の断面形状で、配列位置も同じである。
【００４４】
なお、このガイドレール群４６、４７は、図７に示すように、その先端部４０Ａが台車躯体４１から突出しており、この先端部４０Ａは、図３に示した、塗布装置の移動基台１５上に設けられたガイドレールレール群１６、１７と連接するように構成されている。また、移動台車４０に設けられたガイドレール群４６、４７の後端部には、一対の係止具４３が固着されており、移動台車４０に移載された塗布液供給手段１の後端部を、係止具４３に押し当てて位置決めするように構成している。
【００４５】
また、移動台車４０は、台車躯体４１の底面に４個の車輪４４を備えており、載置した塗布液供給手段１を塗布装置の移動基台１５に移載する場合や、塗布液を洗浄したり交換するために、塗布装置から離脱した塗布液供給手段１を載置して移動台車４０を自在に移動することができる。なお、移動台車４０に塗布液供給手段１を載置した場合は、塗布液供給手段１の基台４に装着されている固定具５を締めて、塗布液供給手段１を移動台車４０に固定して運搬するのが安全である。
【００４６】
（塗布液供給手段の着脱動作）
次に、上記移動台車４０を利用して、塗布装置に塗布液供給手段を装着する場合や、塗布液を洗浄あるいは交換する際の、塗布液供給手段の着脱方法について説明する。本発明の塗布装置は、基板に塗布液を塗布する塗布処理動作においては、図１に示したように、塗布部躯体１１を所定の角度に傾斜した状態において、塗布処理が行われる。一方、塗布処理動作を終了し、塗布液供給手段を洗浄する場合や、あるいは、別の塗布液を用いて、塗布処理動作を行うときは、塗布部躯体に装着している塗布液供給手段を、一旦塗布装置から取り外し、別の塗布液供給手段を装着する。
【００４７】
塗布液供給手段を装着したり、塗布液供給手段を取り外す場合、本発明の塗布装置では、先ず、塗布処理動作のために傾斜して係止しておいた塗布部躯体１１を、ほぼ水平になるように傾斜角度を調節する。すなわち、図１に示した駆動源Ｍ３を起動して塗布部傾斜機構３３を駆動し、リニアガイド１４上に移動可能に装着されている移動基台１５に設けられたガイドレール群が、ほぼ水平になる位置まで、塗布部回動軸３２を中心にして塗布部躯体１１を回動して停止する。
【００４８】
一方、図３、および図５、図６に示した移動台車４０に設けられているガイドレール群４６、４７は、移動基台１５のガイドレール群がほぼ水平になる位置状態に塗布部躯体１１を回動して停止したとき、移動基台１５に設けられたガイドレール群１６、１７と直線状に並ぶように、移動基台４０のガイドレール群の高さ位置とその方向とが設定されている。
【００４９】
また、塗布装置においては、塗布部躯体１１を回動可能に支持する架台３１の一部に、図１に示すような、移動台車４０を係止し固定するための、一対の台車ガイド３４、および台車係止具３５とを設けておくことにより、移動台車４０の車輪４４を、架台３１に設けられた台車ガイド３４に沿って、塗布装置１０へ向けて挿入し、台車係止具３５に押し当てて係止することによって、簡便かつ正確に、塗布装置の移動基台１５に設けられたガイドレール群１６、１７と、移動台車４０に設けられているガイドレール群４６、４７とを、簡便かつ正確に、連接することができる。
【００５０】
次に、塗布液供給手段１を塗布装置から離脱したり、塗布装置に装着するときは、移動基台１５のガイドレール群がほぼ水平になる位置状態に、塗布部躯体１１を回動して停止した後、図８に示すように、移動台車４０のガイドレール群が、移動基台１５のガイドレール群と連接するように、移動台車４０を塗布装置の架台部３０に設けられた台車ガイド３４と台車係止具３５を利用して塗布装置に連結する。
【００５１】
塗布装置から塗布液供給手段１を離脱するときは、塗布液循環ポンプＰの図示しない駆動動力供給コンセントや、塗布液補給タンクからの図示しない塗布液補給管接続コンセントなどの接続を解除した後、塗布液供給手段１の基台４に設けられた固定具５を緩め、移動基台１５のガイドレ−ル上を塗布液供給手段１が摺動移動可能にする。次に、塗布液供給手段１に設けた摺動部材を利用して、連接されたガイドレ−ルに沿って、塗布液供給手段１を移動基台１５から移動台車４０へ移動する。その後、移動台車４０上にて固定具５を締め、塗布液供給手段１を固定した後、塗布液供給手段１を移載した移動台車４０を、塗布装置から離脱する。
【００５２】
もし、塗布装置から離脱した塗布液供給手段に使用されていた塗布液とは異なる別種の塗布液を用いて、塗布処理動作を継続するときは、別途準備しておいた塗布液供給手段を、移動台車に積載しておき、移動台車４０を塗布装置に連接した後、塗布装置の移動基台１５へ、別種の塗布液を充填した塗布液供給手段を上記離脱手順とは逆の手順で移載し固定する。そして、移動台車を塗布装置から離脱した後、図１に示したように、別種の塗布液を充填した塗布液供給手段を装着した塗布部躯体１１を、所定の傾斜角度に回動し、塗布処理動作を再開する。
【００５３】
このように、本発明の塗布装置では、着脱可能に構成された塗布液供給手段と、塗布装置から離脱する塗布液供給手段、または塗布装置へ装着する塗布液供給手段をそれぞれ載置する移動台車とを利用して、塗布処理する塗布液を簡便かつ迅速に切り替えることができる。また、塗布処理動作を終了したときの、塗布液供給手段の清掃作業を塗布装置内ではなく、移動台車上で行うことができ、作業性に優れている。
【００５４】
ちなみに、従来の塗布装置では、塗布処理に使用する塗布液の交換時間は、塗布液供給手段の清掃作業を含め平均１時間以上を要したが、本発明の着脱可能な塗布液供給手段を備えた塗布装置では、塗布液の交換時間を、１５分以下に短縮でき、飛躍的に塗布処理作業の生産性を向上できた。また、塗布液供給手段の清掃作業も迅速化をすることができた。
【００５５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明した如く、本発明の塗布装置は、請求項１に示したように、塗布ヘッドを含む塗布液供給手段が、着脱可能に構成されているので、使用後の塗布液供給手段を塗布装置から取り外し、別の塗布液供給手段を塗布装置に装着することで、簡便かつ迅速に別の種類の塗布液に切り替えることができ、塗布装置の運転効率が向上する。また、塗布ヘッドを含む塗布液供給手段を洗浄する際、塗布装置から取り外して作業できるので、作業性に優れている。
【００５６】
また、本発明の塗布装置では、請求項２に示したように、着脱可能な塗布液供給手段は、塗布ヘッドと、塗布液循環ポンプと、塗布液濾過フィルタと、塗布液貯留タンクとを含むので、塗布液供給手段の内部の閉じられた領域以外には塗布液が付着することなく、したがって、塗布液供給手段を交換する際に、種類の異なる塗布液が混じり合うことがなく、簡便確実に、別の種類の塗布液に切り替えることができる。
【００５７】
さらに、本発明の塗布装置は、請求項３に示したように、塗布ヘッドを含む塗布液供給手段は、塗布装置に連接可能な、移動自在な台車へ移載可能に構成されているので、安全確実に、かつ迅速に、塗布液供給手段を塗布装置に着脱できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 塗布装置の構成例を示す外観斜視図である。
【図２】 塗布液供給手段の構成例を示す模式図である。
【図３】 塗布液供給手段の着脱動作を示す部分斜視図である。
【図４】 塗布液供給手段の構成例を示す正面図である。
【図５】 塗布液供給手段の構成例を示す平面図である。
【図６】 移動台車の構成例を示す平面図である。
【図７】 移動台車の構成例を示す正面図である。
【図８】 塗布液供給手段の着脱動作を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 塗布液供給手段
２ 塗布ヘッド
３ ヘッド保持具
４ 基台
５ 固定具
６、７ 摺動部材
Ｐ 塗布液循環ポンプ
Ｆ 塗布液濾過フィルタ
Ｔ 塗布液貯留タンク
１０ 塗布装置
１１ 塗布部躯体
１２ 基板保持部材
１３ 回動軸
１４ リニアガイド
１５ 移動基台
１６、１７ ガイドレール
１８ 係止具
２０ 吐出スリット
３０ 架台部
３１ 架台
３２ 塗布部回動軸
３３ 塗布部傾斜機構
３４ 台車ガイド
３５ 台車係止具
４０ 移動台車
４１ 台車躯体
４２ 台車基台
４３ 係止具
４４ 車輪
４５ 受け皿
４６、４７ ガイドレール
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ 駆動源

Claims (3)

1. 塗布面を下方へ向け、かつ傾斜状態で基板を吸引保持する基板保持部材と、基板保持部材の下方に設けられ、上方へ向かって開口し水平方向に延びるスリットを有する塗布ヘッドと、
   塗布ヘッドに塗布液を供給し、スリットから塗布液を吐出する塗布液供給手段と、基板保持部材、または塗布ヘッドを、基板の傾斜方向と平行な方向へ相対的に移動させる移動手段と、基板保持部材を回動可能に軸承するとともに、基板の塗布面と塗布ヘッドとが塗布処理時において一定の間隙を維持するように、基板保持部材と塗布ヘッド、および移動手段を保持する塗布部躯体と、
   塗布部躯体を回動可能に保持する架台とで構成され、塗布液供給手段にて塗布ヘッドに塗布液を供給することにより、基板保持部材に吸引保持された基板の塗布面と塗布ヘッドとの間隙に、スリットから吐出される塗布液によって液溜まりを形成しつつ、移動手段にて、塗布ヘッド、または基板保持部材を基板の傾斜方向と平行に、傾斜した基板の最も高い端縁から最も低い端縁の方向へ移動することにより、液溜まりの塗布液を基板の塗布面に付着させて、塗布膜を形成する塗布装置において、
   前記塗布ヘッドを含む塗布液供給手段は、位置決め可能な固定手段を介して、断面がコの字状の一対のガイドレールとその一対のガイドレールにそれぞれ噛み合って摺動する摺動部材にて上下位置を規制し、かつ直角棒状の一対のガイドレールとその一対のガイドレールにそれぞれ噛み合って摺動する摺動部材にて左右位置を規制しながらスライドし着脱可能に装着されていることを特徴とする塗布装置。
2. 着脱可能な塗布液供給手段は、塗布ヘッドと、塗布液循環ポンプと、塗布液濾過フィルタと、塗布液貯留タンクとを含むことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
3. 塗布ヘッドを含む塗布液供給手段は、塗布装置に連接可能な、移動自在な台車へ移載可能に構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗布装置。

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