JP5160953B2 - 予備塗布装置、塗布装置及び予備塗布装置の洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、ステージに載置された基板上に塗布ユニットで塗布液を塗布する前に、塗布ユニットを初期化する予備塗布装置及びその洗浄方法に関するものであり、また、その予備塗布装置を備える塗布装置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、ガラス等で形成された基板上にレジスト液等の塗布液が塗布されたものが使用されている。この塗布基板は、塗布液を均一に塗布する塗布装置によって形成されている。

この塗布装置は、基板が載置されるステージと、塗布液が吐出される塗布ユニットを備えており、塗布ユニットのスリットから塗布液を吐出させながら塗布ユニットを移動させることにより、基板上に均一厚さの塗布膜が形成されるようになっている。

このような塗布装置は、下記特許文献１に示されるように、基板上に塗布（基板上への塗布を本塗布という）を行う前には、塗布ユニットを本塗布に適した状態にするため、塗布ユニットを初期化する予備塗布装置を備えている。具体的には、予備塗布装置１００は、図１２に示すように、軸回りに回転可能なローラ１０１を備えており、塗布ユニット１０２がローラ１０１に塗布液を塗布することにより予備塗布が行われる。すなわち、塗布ユニット１０２のスリット１０２ａからローラ外周面１０１ａに塗布を行うとスリット１０２ａとローラ外周面１０１ａとが塗布液で連結される。そして、この状態でローラ１０１を回転させることによりスリット１０２ａの長手方向に亘って所定量の塗布液が引き出され、スリット１０２ａの長手方向に亘って塗布液が一様に除去される。これにより、塗布ユニット１０２のスリット１０２ａの先端部分では、スリット１０２ａの長手方向に亘って塗布液が充填された状態となり、本塗布に適した状態に維持される。そして、この状態から本塗布を行うことにより、基板上には均一厚さのレジスト液膜が形成される。

一方、予備塗布装置１００には、このローラ外周面１０１ａを洗浄する洗浄機１０３が備えられており、この洗浄機１０３によりローラ外周面１０１ａが洗浄される。具体的には、洗浄機１０３には、洗浄液を吐出する洗浄液吐出部１０４を有しており、この洗浄液吐出部１０４には洗浄液が吐出される吐出口１０４ａが長手方向に亘って所定間隔で形成されている。したがって、ローラ１０１を回転させながら、この吐出口１０４ａからローラ外周面１０１ａに直接洗浄液を吐出させることにより（図１２の矢印で示す）、洗浄液がローラ外周面１０１ａに塗布される。そして、洗浄液がローラ外周面１０１ａに塗布された後、スクレーパ１０５で掻き取られることによりローラ外周面１０１ａに付着した塗布液等の異物が除去される。

特開２００６−２８１０９１号公報

しかしながら、従来の予備塗布装置１００では、ローラ外周面１０１ａから塗布液が完全に除去しきれない虞がある。すなわち、所定間隔で設けられた洗浄液塗布部１０４の吐出口１０４ａから直接ローラ外周面１０１ａに吐出される構成であるため、洗浄液がローラ外周面１０１ａに一様に塗布されない場合がある。このような場合には、ローラ外周面１０１ａに付着した塗布液等に洗浄液が塗布されず、塗布液等の異物をスクレーパ１０５で掻き落としにくくなるため、ローラ外周面１０１ａには異物が残ったままの状態となりやすい。このようにローラ外周面１０１ａに異物が付着したままの状態で予備塗布を行うと、塗布ユニット１０２から吐出された塗布液がローラ外周面１０１ａに付着する部分と付着しない部分とが混在するため、スリット１０２ａにおける塗布液をスリット１０２ａの長手方向に亘って一様に引き出すことができず、塗布ユニット１０２の初期化が不完全な状態となる。したがって、このような状態で本塗布を行うと、基板上の塗布膜に筋が入る等の塗布ムラが生じ不良基板が生産される原因となる。

また、洗浄液塗布部１０４の吐出口１０４ａが設けられる所定間隔を短くし、吐出口１０４ａを多数設けることにより、ローラ外周面１０１ａに一様に塗布することも考えられるが、この場合には洗浄機１０３の製作コストが高くなり、予備塗布装置１００ひいてはそれを備える塗布装置のコストアップに繋がってしまうという問題もある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、洗浄液がローラ外周面に一様に塗布されることによりローラ外周面全体が洗浄され、塗布ユニットの初期化を安定させることができ、さらに製作コストの上昇を抑えることのできる予備塗布装置、塗布装置及び予備塗布装置の洗浄方法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予備塗布装置及び予備塗布装置の洗浄方法は、一軸方向に延びるローラと、このローラの外周面を洗浄するローラ洗浄機とを備え、基板に塗布液を塗布する塗布ユニットから前記ローラ外周面に塗布液を吐出した状態で前記ローラを軸心回りに回転させることにより、塗布ユニットから前記ローラに所定量の塗布液を塗布させて塗布ユニットを初期化する予備塗布装置であって、前記ローラ洗浄機は、前記ローラ外周面に洗浄液を供給する洗浄液供給器を備えており、この洗浄液供給器は、洗浄液を吐出する洗浄液吐出部と、ローラ外周面の長手方向に亘って洗浄液を貯留する洗浄液溜部と、前記ローラ外周面と対向しローラ外周面の長手方向に亘って形成される塗布口を有する洗浄液塗布部とを有しており、前記洗浄液吐出部から吐出された洗浄液が、ローラ外周面の長手方向に亘って一時的に洗浄液溜部で貯留され、前記洗浄液塗布部の塗布口からローラ外周面の長手方向に亘って一様に吐出され、さらに、前記洗浄液供給器は、ローラの軸心位置と反対側から所定間隔隔てて前記洗浄液吐出部を覆うフレーム部を有しており、前記洗浄液溜部は、洗浄液吐出部とフレーム部との間にローラ外周面の長手方向に亘って形成されていることを特徴としている。

上記予備塗布装置及び予備塗布装置の洗浄方法によれば、前記洗浄液塗布部の塗布口がローラ外周面の長手方向に亘って形成されているため、洗浄液がローラ外周面の長手方向に亘って一様に塗布することができる。すなわち、洗浄液吐出部から吐出された洗浄液は、前記洗浄液溜部に貯留されることにより、一時的にローラの長手方向に亘って一様に貯留される。そして、この洗浄液溜部と洗浄液塗布部の塗布口とが長手方向に亘って連通して連結されていることにより、洗浄液溜部から流出した洗浄液が塗布口の長手方向に亘って一様に吐出される。したがって、洗浄液がローラ外周面の長手方向に亘って形成された塗布口から吐出されることにより、洗浄液をローラ外周面の長手方向に亘って一様に塗布することができる。そして、この状態からローラを回転させることにより、ローラ外周面全面に亘って洗浄液を塗布することができるため、ローラ外周面の洗浄をムラなく行うことができ、塗布ユニットの初期化を安定させることができる。また、洗浄液溜部がローラ外周面の長手方向に亘って一時的に洗浄液を貯留することができるため、従来の予備塗布装置のように吐出口を多数形成する必要がなく、予備塗布装置を安価に製作することができる。

すなわち、前記洗浄液吐出部は、ローラ外周面の長手方向に亘って延びる洗浄液収容部を有しており、前記フレーム部は、前記洗浄液収容部と所定間隔隔てた状態で配置される背壁部とこの背壁部から洗浄液収容部の下部を通ってローラ外周面に向かって延びる傾斜壁部とを有しており、前記洗浄液溜部は、前記洗浄液収容部と前記背壁部と傾斜壁部とによって形成されている構成とすることができる。

この構成によれば、洗浄液溜部は、前記フレーム部と前記洗浄液吐出部とによって簡単な構成によって設けることができるため、洗浄液溜部を独立して設ける場合に比べて安価に製作することができる。

また、前記洗浄液塗布部の塗布口は、前記洗浄液吐出部と前記傾斜壁部との隙間によって形成されている構成とすることができる。

この構成によれば、塗布口を簡単な構成で形成できるとともに、洗浄液溜部に貯留された洗浄液が傾斜壁部を流れ落ち、そのまま塗布口を通じて吐出される。したがって、洗浄液を吐出口から吐出させる駆動装置を用いる必要がないため、安価な予備塗布装置とすることができる。

また、前記洗浄液供給器は、前記洗浄液吐出部と前記傾斜壁部との距離を調節することにより、塗布口の開口割合を調節できる開口調節器を有している構成としてもよい。

例えば、前記開口調節器は、前記洗浄液吐出部を前記傾斜壁部に対して接離させることにより塗布口の開口割合を調節できる開口調節器を有している構成としてもよい。

この構成によれば、開口調節器を調節することにより、塗布口の開口割合を調節することができるため、塗布口から吐出される洗浄液量と、洗浄液溜部に貯留された洗浄液量との関係から、洗浄液が塗布口の長手方向に亘って吐出されるように調節することができる。これにより、ローラ外周面の長手方向に亘って洗浄液を供給することができる。

また、前記開口調節器は、前記洗浄液吐出部の一部を前記傾斜壁部に対する押込量を調節できる押込調節部材が洗浄液吐出部の延びる方向に所定間隔で配列されて設けられており、この押込調節部材で押込量を調節することにより塗布口の開口割合を調節できる構成としてもよい。

この構成によれば、押込調節部材で洗浄液吐出部と傾斜壁部との隙間（塗布口）を所定間隔おきに調節することができるため、洗浄液吐出部と傾斜壁部とで形成される隙間を部分的に調節することができる。したがって、ローラ外周面の長手方向に亘って一様に洗浄液を塗布することができるとともに、洗浄液吐出部や傾斜壁部の真直度を高精度に形成する必要がなくなるため、製作コストを抑えることができる。

上記課題を解決するために本発明の塗布装置は、上記のいずれかの形態の予備塗布装置と、基板を載置するステージと、このステージに載置された基板に対して相対的に移動しつつ塗布液を吐出する塗布ユニットと、を備えることを特徴としている。

上記塗布装置によれば、予備塗布装置により塗布ユニットの初期化が安定して行われるため、塗布ムラが発生した不良基板が生産されるのを抑えることができる。

本発明の予備塗布装置、塗布装置及び予備塗布装置の洗浄方法によれば、洗浄液がローラ外周面に一様に塗布されることによりローラ外周面全体が洗浄され、塗布ユニットの初期化を安定させることができ、さらに製作コストの上昇を抑えることができる。

本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。具体的には、予備塗布装置及びこれを用いた塗布装置について説明する。

図１は、本発明の一実施形態における塗布装置を概略的に示す図であり、図２は塗布ユニットの要部を概略的に示す図である。

図１〜図３に示すように、塗布装置１は、基板１０上に薬液やレジスト液等の塗布液を塗布して塗布膜を形成するものであり、基台２０と、基板１０を載置するためのステージ２１と、このステージ２１に対し特定方向に移動可能に構成される塗布ユニット３０とを備えており、さらにこの塗布ユニット３０を初期化する予備塗布装置２（図１において左側）を備えている。

なお、以下の説明では、塗布ユニット３０が移動する方向をＸ軸方向、これと水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることとする。

前記ステージ２１は、搬入された基板１０をその表面に載置して保持するものである。このステージ２１には、その表面に開口する複数の吸引孔（不図示）が形成されており、これらの吸引孔と真空ポンプ（不図示）とが連通して接続されている。そして、ステージ２１の表面に基板１０が載置された状態で真空ポンプを作動させると、吸引孔に吸引力が発生し基板１０がステージ２１の表面に吸引されて基板１０を吸着保持できるようになっている。また、ステージ２１には、基板１０を昇降動作させる基板昇降機構が設けられている。すなわち、ステージ２１の表面には複数のピン孔（不図示）が形成されており、このピン孔にはＺ軸方向に昇降動作可能なリフトピン（不図示）が埋設されている。そして、ステージ２１の表面に基板１０を載置した状態でリフトピンを上昇させることにより、リフトピンの先端部分が基板１０に当接し、複数のリフトピンの先端部分で基板１０を所定の高さ位置に保持できるようになっている。これにより、基板１０との接触部分を極力抑えて保持することができ、基板１０を損傷させることなくスムーズに交換できるようになっている。

また、塗布ユニット３０は、基板１０上に塗布液を塗布するものである。この塗布ユニット３０は、基台２０に取付けられた脚部３１（図２参照）とＹ軸方向に延びる口金部３４とを有しており、基台２０上をＹ軸方向に跨いだ状態でＸ軸方向に移動可能に取り付けられている。具体的には、基台２０のＹ軸方向両端部分にはそれぞれＸ軸方向に延びるレール２２が設置されており、脚部３１がこのレール２２にスライド自在に取り付けられている。そして、脚部３１にはリニアモータ３３の可動子が取り付けられており、リニアモータ３３を駆動制御することにより、塗布ユニット３０がＸ軸方向に移動し、任意の位置で停止できるようになっている。

本実施形態では、予備塗布を行う予備塗布位置、本塗布を行う本塗布開始位置に移動し、それぞれの位置で精度よく停止できるようになっている。ここで、予備塗布位置とは、塗布ユニットを初期化するために予備塗布を行う位置であり、後述する塗布ユニットのスリットノズルの位置が、ローラの軸心位置とＸ軸方向において一致する位置（図１における位置Ａ）である。また、本塗布位置とは、Ｘ軸方向において基板１０上に塗布を開始する位置（図１における位置Ｂ）のことである。

塗布ユニット３０の脚部３１には、図２に示すように、塗布液を塗布する口金部３４が取り付けられている。具体的には、この脚部３１にはＺ軸方向に延びるレール３７と、このレール３７に沿ってスライドするスライダ３５が設けられており、これらのスライダ３５と口金部３４とが連結されている。そして、スライダ３５にはサーボモータ（不図示）により駆動されるボールねじ機構が取り付けられており、このサーボモータを駆動制御することにより、スライダ３５がＺ軸方向に移動するとともに、任意の位置で停止できるようになっている。すなわち、口金部３４が、ステージ２１に保持された基板１０に対して接離可能に支持されている。

口金部３４は、塗布液を塗布して基板１０上に塗布膜を形成するものである。この口金部３４は、一方向に延びる形状を有する柱状部材であり、塗布ユニット３０の走行方向（Ｘ軸方向）とほぼ直交するように設けられている。この口金部３４には、長手方向に延びるスリットノズル３４ａが形成されており、口金部３４に供給された塗布液がスリットノズル３４ａから長手方向に亘って一様に吐出されるようになっている。したがって、このスリットノズル３４ａから塗布液を吐出させた状態で塗布ユニット３０をＸ軸方向に走行させることにより、スリットノズル３４ａの長手方向に亘って基板１０上に一定厚さの塗布膜が形成されるようになっている。

塗布装置１のＸ軸方向端部（図１の左側）には予備塗布装置２が設けられている。この予備塗布装置２は、塗布ユニット３０を初期化するものであり、一軸方向に延びる円筒形状のローラ４とこのローラ４を洗浄するローラ洗浄機５とを備えている。ここで、図３は、予備塗布装置２を概略的に示す図である。

ローラ４は、円筒形状を有しており、その外周面４１の長手方向寸法がスリットノズル３４ａの長手方向寸法より大きい寸法に設定されている。そして、このローラ４は、洗浄液の廃液を受けるケース部２４内に配置されており、塗布ユニット３０の進行方向（Ｘ時軸方向）に対して直交する方向（Ｙ軸方向）に延びるように配置されている。また、ケース部２４には後述する開口部２６ａが形成されており、その開口部２６ａからローラ外周面４１の一部がその長手方向に亘って臨めるようになっている。したがって、塗布ユニット３０が予備塗布位置（位置Ａ）で停止すると、塗布ユニット３０のスリットノズル３４ａの長手方向とローラ外周面４１の長手方向とが互いに一致してスリットノズル３４ａとローラ外周面４１とが互いに対向するようになっている。

また、ローラ４は軸心回りに回転可能に設けられている。具体的には、ローラ４には図示しないモータが接続されており、このモータを駆動させることによりローラ４が軸心回り（図３の矢印方向）に回転できるようになっている。これにより、塗布ユニット３０から吐出された塗布液をローラ外周面４１に付着させ、この状態でローラ４を回転させることにより、外周面４１に付着した塗布液がローラ４の回転に従って引き込まれ、スリットノズル３４ａの長手方向に亘って所定量の塗布液が除去されるようになっている。

また、ケース部２４は、ローラ４で除去された塗布液や洗浄液の廃液を受けるものであり、ローラ４等を収容するケース部本体２５とこのケース部本体２５を上方から覆う天壁部２６とを有している。このケース部２４は、基台２０のＸ軸方向端部側（図１において左側）に配置されており、その上端の一部が基台２０から突出するように埋設されている。

ケース部本体２５には、Ｘ軸方向ほぼ中央部分にローラ４が取付けられており、このローラ４を洗浄するローラ洗浄機５が設けられている。そして、ケース部本体２５の底部には、排出口２５ａが設けられており、この排出口２５ａと廃液回収装置とが配管で連結されている。これにより、ケース部本体２５内の廃液がこの排出口２５ａを通じて廃液回収装置に排出されるようになっている。また、ケース部本体２５の側面部には、ガス吸引口２５ｂが設けられている。これにより、ガスノズル７０からローラ４に対して供給されたガスが吸引され、このガス吸引口２５ｂを通じてガス吸引口２５ｂと接続されるガス回収装置に回収されるようになっている。

天壁部２６には、上述のようにローラ４の一部を露出させる開口部２６ａが形成されている。具体的には、ローラ外周面４１の形状に合わせて形成されており、ほぼ長方形に開口して形成されている。この開口部２６ａからは図３に示すようにローラ外周面４１の一部が天壁部２６よりも上方に露出するようになっている。これにより、塗布ユニット３０のスリットノズル３４ａ位置が予備塗布位置（位置Ａ）に位置した状態でスリットノズル３４ａから塗布液を吐出することにより、塗布液がローラ外周面４１に付着させることができるようになっている。

また、開口部２６ａには、ゴム等の弾性部材で形成されたシール部材２６ｂがローラ外周面４１の長手方向に亘って取付けられている。すなわち、この開口部２６ａのシール部材２６ｂはローラ外周面４１に極力接近する位置まで延伸した状態で取付けられており、ケース部２４内に塵埃等が侵入するのを抑えることができるようになっている。

また、ローラ洗浄機５は、洗浄液供給器５０、スクレーパ６０、ガスノズル７０を有しており、ローラ外周面４１付近にローラ４の回転方向に沿ってこの順に取付けられている。

この洗浄液供給器５０は、図４に示すように、洗浄液を吐出する洗浄液吐出部５１と、この洗浄液吐出部５１から吐出された洗浄液を一時的に貯留する洗浄液溜部５２と、ローラ外周面４１に洗浄液を塗布する洗浄液塗布部５３とを有している。ここで、図４は、洗浄液供給器５０を拡大して示した概略図であり、図５は、洗浄液供給器５０を上方から見た一部断面概略図であり、図６は、洗浄液供給器５０をローラ４側からＸ軸方向に見た概略図である。

洗浄液吐出部５１は、洗浄液溜部５２に洗浄液を吐出するものであり、洗浄液が収容される洗浄液収容部５１１を有している。この洗浄液収容部５１１は、図４〜図６に示すように、一方向に延びる円筒形状を有している。本実施形態では、この洗浄液収容部５１１は、ローラ外周面４１とほぼ平行をなすように配置されている。この洗浄液収容部５１１は、一方側端部に洗浄液ポート５１２（図５参照）が設けられており、この洗浄液ポート５１２は、図示しない洗浄液タンクに連通接続されている。したがって、洗浄液収容部５１１には、洗浄液タンクからこの洗浄液ポート５１２を通じて洗浄液が供給されるようになっている。

また、洗浄液収容部５１１には、洗浄液を吐出する吐出口５１３が形成されている。本実施形態では、洗浄液溜部５２側に開口する吐出口５１３が、洗浄液収容部５１１の長手方向に亘って所定間隔で複数形成されている。これにより、洗浄液ポート５１２を通じて洗浄液収容部５１１内の洗浄液に圧力を付加させると、この吐出口５１３を通じて洗浄液収容部５１１の洗浄液が洗浄液溜部５２に吐出されるようになっている。

洗浄液溜部５２は、洗浄液吐出部５１から吐出された洗浄液を一時的に貯留するものである。本実施形態では、洗浄液溜部５２は、洗浄液収容部５１１とフレーム部５４とによって形成されている。このフレーム部５４は、洗浄液吐出部５１全体をローラ４の配置側（ローラ４の軸心位置）とは反対の側から覆う形状を有している。具体的には、図４，図５に示すように、鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿って延びる背壁部５４１と、この背壁部５４１から洗浄液収容部５１１の上方を覆うように延びる上壁部５４２と、前記背壁部５４１からローラ外周面４１に向かって延びる傾斜壁部５４３と、Ｘ軸方向両端部分に設けられる側壁部５４４とを有しており、これら背壁部５４１、上壁部５４２、傾斜壁部５４３及び側壁部５４４によってローラ外周面４１がローラ４の軸心位置とは反対側から覆われるようになっている。

フレーム部５４の背壁部５４１は、洗浄液収容部５１１の長手方向に亘って延びる板状に形成されており、ボルト５５ａが挿通する挿通孔５４１ａが形成されている。この挿通孔５４１ａにボルト５５ａを挿通し、ケース部２４内に固定されているブラケット５６にボルト５５ａを螺合させることにより、フレーム部５４がケース部２４内に固定されているようになっている。そして、背壁部５４１の長手方向寸法は、洗浄液収容部５１１の長手方向寸法と同寸法に形成されており、互いに略平行をなすように配置されている。すなわち、ローラ４と洗浄液収容部５１１と背壁部５４１とがそれぞれ互いに略平行をなすように配置されている。

また、傾斜壁部５４３は、背壁部５４１から連続的に形成されている。この傾斜壁部５４３は、背壁部５４１の長手方向に亘って連結されており、背壁部５４１の長手方向寸法を維持しつつ、ローラ外周面４１に向かって延びる板状形状を有している。具体的には、図４に示すように、背壁部５４１の下端から洗浄液収容部５１１の下部と僅かな隙間を形成するように、洗浄液収容部５１１の下部側を通ってローラ外周面４１付近まで延びる形状を有している。

このような背壁部５４１、傾斜壁部５４３及び側壁部５４４と、洗浄液収容部５１１とによって、ポケット状の収容部分が形成されており、この収容部分が本実施形態における洗浄液溜部５２として形成されている。そして、この洗浄液溜部５２には、洗浄液が一時的に貯留されるようになっている。すなわち、図７（ａ）に示すように、吐出口５１３から洗浄液が当該部分に吐出されると、洗浄液が傾斜壁部５４３を流れ落ちて隙間から洗浄液が流出する。そして、さらに吐出口５１３から洗浄液を吐出させると、隙間から流れ出す洗浄液の流量よりも吐出口５１３から供給される洗浄液量が多くなる。このようにして、当該部分（洗浄液溜部５２）に洗浄液が長手方向に亘って一時的に貯留できるようになっている（図７（ｂ））。

また、洗浄液塗布部５３は、洗浄液をローラ外周面４１に一様に塗布するものである。具体的には、洗浄液が吐出される塗布口５３ａがローラ外周面４１の長手方向に亘って形成されており、この塗布口５３ａを通じて洗浄液がローラ外周面４１の長手方向に亘って一様に塗布されるようになっている。本実施形態では、塗布口５３ａは洗浄液収容部５１１と傾斜壁部５４３とで形成される上述の僅かな隙間によって形成されている。すなわち、洗浄液収容部５１１と傾斜壁部５４３とがローラ４の長手方向と平行に配置されているため、塗布口５３ａは、ローラ４の長手方向と平行で、かつ、ローラ外周面４１の長手方向に亘って対向するように形成されている。

このような洗浄液塗布部５３からは、塗布口５３ａの長手方向に亘って一様に洗浄液が吐出される。すなわち、洗浄液溜部５２で一時的に貯留された洗浄液は、傾斜壁部５４３上を流れ落ち、この塗布口５３ａに到達する。そして、塗布口５３ａに到達した洗浄液は、塗布口５３ａの長手方向に広がって、塗布口５３ａの長手方向に亘って一様に吐出される。このようにして、塗布口５３ａを通じてローラ外周面４１の長手方向に亘って一様に塗布されるようになっている。

また、洗浄液供給器５０には、塗布口５３ａの開口割合を調節できる開口調節器５７が設けられており、この開口調節器５７によって、ローラ外周面４１に一様に塗布できるように調節可能になっている。具体的には、図６に示すように、フレーム部５４の上壁部５４２には、洗浄液収容部５１１の長手方向に沿って所定間隔でボルト５５ｂが回転可能に固定されている。一方、洗浄液収容部５１１の上面にはネジ溝を有するボルト受け部５１４が前記ボルト５５ｂ位置に対応した位置に形成されている。したがって、ボルト５５ｂとボルト受け部５１４のネジ溝とを螺合させることによりボルト５５ｂとボルト受け部５１４とが連結されるようになっている。したがって、ボルト受け部５１４に対しボルト５５ｂが締結される側にボルト５５ｂを回転させると、洗浄液収容部５１１が上側に変位することにより洗浄液収容部５１１と傾斜壁部５４３との隙間ｔは大きくなり、塗布口５３ａが開口する側に調節することができる（図６（ａ））。また、締結される方向と逆方向にボルト５５ｂを回転させると、洗浄液収容部５１１が下側に変位することにより洗浄液収容部５１１と傾斜壁部５４３との隙間ｔは小さくなり、塗布口５３ａが閉口する側に調節することができる（図６（ｂ））。すなわち、この開口調節器５７により塗布口５３ａをオリフィス流路として調節できるようになっている。したがって、洗浄液溜部５２の洗浄液量に応じて、この開口調節器５７を調節することにより、塗布口５３ａの長手方向に亘って洗浄液を吐出することことが可能となり、これにより、ローラ外周面４１の長手方向に亘って一様に洗浄液を塗布することができるようになっている。

なお、本実施形態における開口調節器５７では、ボルト５５ｂが所定間隔で複数設けられているため、ボルト５５ｂを個別に調節することにより、塗布口５３ａの開口割合を部分的に調整することができる。したがって、洗浄液収容部５５１と傾斜壁部５４３とが製作技術上の問題等により、部分的に平行でない部分がある場合であっても、このボルト５５ｂを調節することにより、塗布口５３ａの開口状態を長手方向に亘って均一にすることができる。これにより、塗布口５３ａをオリフィス流路として部分的に調節でき、塗布口５３ａの長手方向に亘って洗浄液を一様に塗布されるように調整することができる。

また、スクレーパ６０は、ローラ外周面４１上に付着した塗布液等の異物を掻き取るものである。このスクレーパ６０は、ローラ外周面４１の長手方向に亘って延びるブレード６１が取付けられており、このブレード６１がローラ外周面４１側に押しつけられた状態でスクレーパ６０がケース部２４内に固定されている。したがって、洗浄液供給器５０により洗浄液がローラ外周面４１に塗布された後、ブレード６１が押しつけられた状態でローラ４が回転することにより、ローラ外周面４１に付着した異物がブレード６１によって掻き取られ、ローラ外周面４１が清掃されるようになっている。

また、ガスノズル７０は、ローラ外周面４１にガスを噴出することにより、ローラ外周面４１に残存している洗浄液を除去・乾燥させるものである。本実施形態では、ガスノズル７０がローラ外周面４１に向かって延びており、このガスノズル７０から窒素ガスが噴出される。そして、洗浄液供給器５０により洗浄液が塗布され、スクレーパ６０により塗布液や洗浄液が掻き取られた後、ローラ外周面４１に窒素ガスが吹き付けられることにより、ローラ外周面４１が乾燥されるようになっている。なお、本実施形態では窒素ガスを噴出させるように構成されているが、ＣＤＡ（クリーンドライエア）等も使用することができる。

次に、この予備塗布装置２を含む塗布装置１の動作について、図８、図９に示すフローチャートを参照しながら説明する。

まず、基板１０上に塗布液を塗布する本塗布工程を行う前に予備塗布工程として、塗布ユニット３０の初期化が行われる（ステップＳ１）。この予備塗布工程は、図９に示すフローチャートのステップＳ１１〜Ｓ１４に従って行われる。まず、塗布ユニット３０の位置決め（予備塗布時）が行われる（ステップＳ１１）。具体的には、リニアモータを駆動させることにより塗布ユニット３０を移動させ、塗布ユニット３０が予備塗布位置（位置Ａ）に位置させたところで停止させる。そして、サーボモータを駆動させることにより口金部３４を下降させ、口金部３４のスリットノズル３４ａとローラ外周面４１との距離が所定値になる位置で停止させる。

次に、予備塗布装置２を稼働させる（ステップＳ１２）。すなわち、洗浄液供給器５０から洗浄液を吐出させるとともに、ガスノズル７０から窒素ガスを噴出させた状態で、ローラ４を回転させる。すなわち、洗浄液吐出部５１の吐出口５１３から洗浄液を洗浄液溜部５２に吐出させる。これにより、吐出された洗浄液が洗浄液溜部５２でローラ外周面４１の長手方向に亘って一時的に貯留される。そして、洗浄液塗布部５３の塗布口５３ａから洗浄液が吐出されることにより、ローラ外周面４１の長手方向に亘って一様に洗浄液が塗布される。この状態から、ローラ４を回転させることにより、ローラ外周面４１全体が洗浄され、外周面４１が予備塗布を行える状態に形成される。なお、ここで、洗浄液塗布部５３の塗布口５３ａから洗浄液が一様に吐出されない場合には、開口調節器５７により、塗布口５３ａの長手方向に亘って一様に洗浄液が吐出されるように調節される。

次に、予備塗布が行われる（ステップＳ１３）。すなわち、塗布ユニット３０から所定量の塗布液を回転しているローラ外周面４１に吐出させる。これにより、塗布ユニット３０のスリットノズル３４ａとローラ外周面４１とが塗布液で連結された状態となるとともに、この状態からローラ４が回転していることにより、ローラ外周面４１に一定厚さの塗布膜をローラ４の回転方向に亘って形成される。そして、所定量の塗布液を吐出した後、口金部３４を上昇させる。これにより、スリットノズル３４ａとローラ４との間に形成された塗布膜が断ち切られ、塗布ユニット３０の初期化が完了する。

また、この塗布ユニット３０の初期化と同時に、ステップＳ２において基板１０の搬入が行われる。具体的には、ステージ２１の表面から複数のリフトピンが突出した状態で待機されており、図示しないロボットハンドにより、リフトピンの先端部分に基板１０が載置される。そして、リフトピンの先端部分に基板１０が載置された状態から、リフトピンを下降させて、基板１０をステージ２１の表面に載置される。

次に、ステップＳ３により、基板１０がステージ２１上に保持される。具体的には、真空ポンプを駆動させることにより、吸引孔に急速に吸引力を発生させる。すなわち、吸引孔内の大気が真空ポンプにより急速に吸引されることにより、吸引孔に吸引力が発生し、瞬時に基板１０がステージ２１上に吸着されて保持される。

次に、ステップＳ４により、塗布ユニット３０が本塗布位置に位置決めされる。具体的には、ステップＳ１３により、予備塗布が完了した後、リニアモータを駆動させることにより塗布ユニット３０を本塗布位置（位置Ｂ）まで移動させる。そして、サーボモータを駆動させることにより口金部３４を下降させ、口金部３４のスリットノズル３４ａと基板１０表面との距離が所定値になる位置で停止させる。

次に、ステップＳ５において、塗布動作が行われる。すなわち、塗布ユニット３０を特定の方向に走行させつつ、塗布液を吐出させることにより、基板１０の表面に塗布膜を形成させる。

次に、ステップＳ６において、基板１０の取出しが行われる。すなわち、Ｓ５における塗布動作により基板１０表面に塗布膜が形成された後、真空ポンプを停止させて、吸引孔２１ａにおける圧力を大気圧に戻す。そして、リフトピンを上昇させることにより、リフトピンの先端部分で基板１０を保持させ、図示しないロボットハンドに基板１０の受け渡しが行われ、ステージ２１の表面から基板１０が排出される。

このような予備塗布装置２及びこれを備えた塗布装置１によれば、ローラ外周面４１の長手方向に亘って形成された前記洗浄液塗布部５３の塗布口５３ａから一様に吐出されることにより、ローラ外周面４１の長手方向に亘って一様に塗布することができる。すなわち、洗浄液吐出部５１から吐出された洗浄液は、前記洗浄液溜部５２に貯留されることにより、一時的にローラ４の長手方向に亘って一様に貯留される。そして、この洗浄液溜部５２と洗浄液塗布部５３の塗布口５３ａとが長手方向に亘って連通して連結されていることにより、洗浄液溜部５３から流出した洗浄液が塗布口５３ａの長手方向に亘って一様に吐出される。したがって、洗浄液がローラ外周面４１の長手方向に亘って形成された塗布口５３ａから吐出されることにより、洗浄液をローラ外周面４１の長手方向に亘って一様に塗布することができる。そして、この状態からローラ４を回転させることにより、ローラ外周面４１全面に亘って洗浄液を塗布することができるため、ローラ外周面４１の洗浄がムラなく行うことができ、塗布ユニット３０の初期化を安定させることができる。

また、洗浄液溜部５２がローラ外周面４１の長手方向に亘って一時的に洗浄液を貯留することができるため、予備塗布装置２のように吐出口５１３をローラ外周面４１の長手方向に亘って多数形成する場合に比べて、予備塗布装置２を安価に製作することができる。

上記実施形態では、洗浄液溜部５２がフレーム部５４の背壁部５４１及び傾斜壁部５４３と、洗浄液吐出部５１の洗浄液収容部５１１とによって形成される例について説明したが、フレーム部５４のみで形成するものであってもよい。例えば、図１０に示すように、洗浄液溜部５２が、背壁部５４１と傾斜壁部５４３との間に下側に凸となる窪部５４３ａを形成し、この窪部５４３ａがローラ外周面４１の長手方向に沿って形成されることにより構成されるものであってもよい。このような洗浄液溜部５２であっても、洗浄液吐出部５１から吐出された洗浄液が、ローラ外周面４１の長手方向に亘って貯留され、この窪部５４３ａから溢れ出た洗浄液が洗浄液塗布部５３からローラ外周面４１に塗布されることにより、洗浄液がローラ外周面４１の長手方向に亘って一様に塗布することができる。

また、上記実施形態では、洗浄液塗布部５３の塗布口５３ａが洗浄液収容部５１１と前記フレーム部５４の傾斜壁部５４３との隙間によって形成されている例について説明したが、フレーム部５４のみで構成するものであってもよい。具体的には、図１１に示すように、ローラ外周面４１に対向する傾斜壁部５４３の先端部分とローラ４の長手方向に沿って延びる形状の平板部材５４３ｂにより、塗布口５３ａを形成するものであってもよい。

また、上記実施形態では、開口調節器５７のボルト５５ｂが所定間隔で設けられる例について説明したが、ボルト５５ｂに代えて洗浄液収容部５１１全体を押圧する押圧部材で、洗浄液収容部５１１全体が傾斜壁部５４３に対して接離するように構成し、塗布口５３ａの開口度合いを調節するものであってもよい。

また、上記実施形態では、開口調節器５７で洗浄液塗布部５３を傾斜壁部５４３に対して変位させる例について説明したが、傾斜壁部５４３を洗浄液塗布部５３に対して変位させるものであってもよい。

また、上記実施形態では、開口調節器５７を手動で調節できる例について説明したが、モータ等の駆動装置を用いて自動的に調節できるものであってもよい。そして、各ボルト５５ｂの開閉操作をタッチパネル等で操作できるように構成し、塗布口５３ａの長手方向において洗浄液が途切れる部分が存在している場合には、それに対応するボルト５５ｂの開閉動作をタッチパネルで操作し、洗浄液が塗布口５３ａの長手方向に亘って均一に塗布されるように調節する構成にしてもよい。

本発明の実施形態に係る塗布装置を概略的に示す正面図である。 上記塗布装置における塗布ユニットの脚部付近を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る予備塗布装置を概略的に示す図である。 洗浄液供給器を拡大して示した概略図である。 洗浄液供給器を上方から見た一部断面概略図である。 洗浄液供給器をＸ軸方向から見た概略図であり、図６（ａ）は、塗布口が大きく開口するように調節した状態を示す図であり、図６（ｂ）は、塗布口が小さく開口するように調節した状態を示す図である。 塗布液供給器から洗浄液が塗布される状態を示す図であり、図７（ａ）は吐出口から洗浄液が吐出された状態を示す図であり、図７（ｂ）は洗浄液溜部に洗浄液が貯留されつつ塗布口から洗浄液が塗布される状態を示す図である。 塗布装置の動作を示すフローチャートである。 予備塗布装置の動作を示すフローチャートである。 他の実施形態における塗布液供給器を示す概略図である。 他の実施形態における塗布液供給器を示す概略図である。 従来の予備塗布装置を示す概略図である。

符号の説明

１ 塗布装置
２ 予備塗布装置
４ ローラ
５ ローラ洗浄機
１０ 基板
３０ 塗布ユニット
４１ ローラ外周面
５０ 塗布液供給器
５１ 洗浄液吐出部
５１１ 洗浄液収容部
５１３ 吐出口
５２ 洗浄液溜部
５３ 洗浄液塗布部
５３ａ 塗布口
５４１ 背壁部
５４３ 傾斜壁部

Claims (8)

1. 一軸方向に延びるローラと、このローラの外周面を洗浄するローラ洗浄機とを備え、基板に塗布液を塗布する塗布ユニットから前記ローラ外周面に塗布液を吐出した状態で前記ローラを軸心回りに回転させることにより、塗布ユニットから前記ローラに所定量の塗布液を塗布させて塗布ユニットを初期化する予備塗布装置であって、
   前記ローラ洗浄機は、前記ローラ外周面に洗浄液を供給する洗浄液供給器を備えており、
   この洗浄液供給器は、洗浄液を吐出する洗浄液吐出部と、ローラ外周面の長手方向に亘って洗浄液を貯留する洗浄液溜部と、前記ローラ外周面と対向しローラ外周面の長手方向に亘って形成される塗布口を有する洗浄液塗布部とを有しており、
   前記洗浄液吐出部から吐出された洗浄液が、ローラ外周面の長手方向に亘って一時的に洗浄液溜部で貯留され、前記洗浄液塗布部の塗布口からローラ外周面の長手方向に亘って一様に吐出され、
   さらに、前記洗浄液供給器は、ローラの軸心位置と反対側から所定間隔隔てて前記洗浄液吐出部を覆うフレーム部を有しており、前記洗浄液溜部は、洗浄液吐出部とフレーム部との間にローラ外周面の長手方向に亘って形成されていることを特徴とする予備塗布装置。
2. 前記洗浄液吐出部は、ローラ外周面の長手方向に亘って延びる洗浄液収容部を有しており、前記フレーム部は、前記洗浄液収容部と所定間隔隔てた状態で配置される背壁部とこの背壁部から洗浄液収容部の下部を通ってローラ外周面に向かって延びる傾斜壁部とを有しており、
   前記洗浄液溜部は、前記洗浄液収容部と前記背壁部と傾斜壁部とによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の予備塗布装置。
3. 前記洗浄液塗布部の塗布口は、前記洗浄液吐出部と前記傾斜壁部との隙間によって形成されていることを特徴とする請求項２に記載の予備塗布装置。
4. 前記洗浄液供給器は、前記洗浄液吐出部と前記傾斜壁部との距離を調節することにより、塗布口の開口割合を調節できる開口調節器を有していることを特徴とする請求項２又は３に記載の予備塗布装置。
5. 前記開口調節器は、前記洗浄液吐出部を前記傾斜壁部に対して接離させることにより塗布口の開口割合を調節することを特徴とする請求項４に記載の予備塗布装置。
6. 前記開口調節器は、前記洗浄液吐出部の一部を前記傾斜壁部に対して押込み調節できる押込調節部材が洗浄液吐出部の延びる方向に所定間隔で配列されて設けられており、この押込調節部材で押込量を調節することにより塗布口の開口割合を調節できることを特徴とする請求項４又は５に記載の予備塗布装置。
7. 前記請求項１〜６のいずれかに記載の予備塗布装置と、基板を載置するステージと、このステージに載置された基板に対して相対的に移動しつつ塗布液を吐出する塗布ユニットと、を備えることを特徴とする塗布装置。
8. 一軸方向に延びるローラと、このローラの外周面を洗浄するローラ洗浄機とを備え、基板に塗布液を塗布する塗布ユニットから前記ローラ外周面に塗布液を吐出した状態で前記ローラを軸心回りに回転させることにより、塗布ユニットから前記ローラに所定量の塗布液を塗布させて塗布ユニットを初期化する予備塗布装置の洗浄方法であって、
   前記ローラ洗浄機は、前記ローラ外周面に洗浄液を供給する洗浄液供給器を備えており、
   この洗浄液供給器は、洗浄液を吐出する洗浄液吐出部と、ローラ外周面の長手方向に亘って洗浄液を貯留する洗浄液溜部と、前記ローラ外周面と対向しローラ外周面の長手方向に亘って形成される塗布口を有する洗浄液塗布部とを有しており、
   前記洗浄液吐出部から吐出された洗浄液が、ローラ外周面の長手方向に亘って一時的に洗浄液溜部で貯留され、前記洗浄液塗布部の塗布口からローラ外周面の長手方向に亘って一様に吐出され、
   さらに、前記洗浄液供給器は、ローラの軸心位置と反対側から所定間隔隔てて前記洗浄液吐出部を覆うフレーム部を有しており、前記洗浄液溜部は、洗浄液吐出部とフレーム部との間にローラ外周面の長手方向に亘って形成されていることを特徴とする予備塗布装置の洗浄方法。

Images