JP6110531B2

JP6110531B2 - 塗布液塗布装置

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Publication number: JP6110531B2
Application number: JP2016028659A
Authority: JP
Inventors: 鶴岡　保次; 保次鶴岡; 亮生田; 昌之飛内
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2016-02-18
Filing date: 2016-02-18
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2031-09-29
Also published as: JP2016120494A

Description

本発明は、基板に塗布液を塗布する塗布液塗布装置に関する。

液晶表示パネルの製造工程や半導体製造工程等においては、基板の表面に配向膜溶液やレジスト溶液等の塗布液を塗布して配向膜やレジスト膜等の塗布膜を形成するインクジェット方式の塗布液塗布装置が用いられている。

このようなインクジェット方式の塗布液塗布装置は、複数の吐出口が直線状に配列された塗布ヘッドを備えている。そして、この塗布ヘッドと基板とを相対移動させながら、各吐出口から塗布液を液滴状にして吐出させ、基板の表面に塗布液を塗布して塗布膜を形成している。

また、このようなインクジェット方式の塗布液塗布装置においては、塗布ヘッドにおける吐出口の周辺、すなわち、吐出口形成面に付着した塗布液を真空吸引によって除去する吸引清掃手段を備えたものが知られている（例えは、特許文献１参照）。

このような吸引清掃手段は、吸引清掃部材としての吸入キャップを吐出口形成面に沿って移動させることで吐出口形成面の清掃を行う。すなわち、吸入キャップの吸引面と吐出口形成面とを両者の間に僅かな隙間が形成される状態で近接させ、吸引力を作用させた吸入キャップを吐出口形成面に沿って移動させる。この移動中、吸入キャップに作用させた吸引力によって、吐出口形成面に付着した塗布液を吸引して取り除く。

しかしながら、吐出口形成面に付着する塗布液の付着量や分布などの付着状態は様々である一方、吸入キャップに作用させる吸引力は予め設定された値で一定であるため、良好な清掃状態を安定して得ることが困難であった。

特開２００４−３０６５４６号公報

本発明は、吸引清掃部材によって塗布ヘッドの吐出口形成面の清掃を良好に行うことができる塗布液塗布装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る塗布液塗布装置は、塗布ヘッドにおける吐出口形成面に形成された複数の吐出口から塗布液を吐出させ基板に塗布する塗布液塗布装置において、
前記吐出口形成面を吸引によって清掃する吸引清掃部材と、
前記吐出口からの前記塗布液の吐出と前記吸引清掃部材に作用させる吸引力を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記吐出口形成面に付着した前記塗布液の付着状態に応じて前記吸引清掃部材に作用させる吸引力の大きさを変化させるものである。

本発明によれば、吸引清掃部材によって塗布ヘッドの吐出口形成面の清掃を良好に行うことができる。

図１は、第１の実施形態に係る塗布液塗布装置の全体構成を示す概略正面図である。図２は、図１の概略平面図である。図３は、図１の概略側面図である。図４は、図１の塗布液塗布装置の要部を示す概略構成図である。図５は、吸引清掃部による吐出口形成面の清掃動作を示す模式図である。図６は、第２の実施形態に係る塗布液塗布装置による塗布液の付着状態検出の一例を示す模式図である。図７は、第２の実施形態に係る塗布液塗布装置による塗布液の付着状態検出の他の例を示す模式図である。

本発明の第１の実施形態について図１〜図７を参照して説明する。

塗布液塗布装置１は、図１〜図３に示すように、ベース２を有する。このベース２上には、矢印Ｙ方向に沿って設けられた一対のガイドレール３を介して搬送テーブル４が移動可能に設けられる。

搬送テーブル４は、図示しない駆動機構によってガイドレール３の延設方向であるＹ軸方向（図示矢印Ｙ方向）に沿って往復移動される。この搬送テーブル４の上面には、塗布対象物としての基板Ｗが真空吸着や静電チャック等の吸着手段によって吸着保持される。ここで、基板Ｗは、例えば、表示パネルを製造するための矩形状のガラス基板が用いられる。

ベース２の略中央位置には、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向（図示矢印Ｘ方向）に沿って、搬送テーブル４を跨ぐ門型フレーム５が設けられる。この門型フレーム５は、一方の脚部と他方の脚部の間に掛け渡された平面視で矩形枠状の支持フレーム６を備る。この支持フレーム６には、複数、この実施形態においては３つの塗布ヘッド７がＸ軸方向に沿って千鳥状の配列で取り付けられる。

塗布ヘッド７は、インクジェット方式の塗布ヘッドであり、その下面である吐出口形成面７ａには複数の吐出口７ｂ（図５（Ｂ）参照）が矢印Ｘ方向に沿って直線状に配列されて設けられる。吐出口７ｂは、それぞれ、塗布ヘッド７内において塗布液を蓄える液室（不図示）に連通する。液室には、圧電素子等の駆動素子（不図示）によって変形される可撓性の隔壁（不図示）が設けられる。この圧電素子によって隔壁が撓み変形されることによって引き起こされる液室内の容積変化によって、吐出口７ｂから塗布液が液滴状となって吐出される。

このような塗布ヘッド７は、圧電素子に印加する駆動電圧の大きさ変えることで吐出口７ｂから吐出させる液滴の量を調整することができ、駆動電圧の印加間隔を変更することで吐出周波数（吐出時間間隔）を調整することができる。

なお、各塗布ヘッド７には、不図示の塗布液供給手段によって塗布液が供給される。この塗布液としては、例えば、配向膜を形成するための配向膜溶液やレジスト膜を形成するためのレジスト液等を用いることができる。

また、搬送テーブル４の移動方向（Ｙ軸方向）における一方の端部（図１、２における右側の端部）には、吸引清掃装置８が設けられる。この吸引清掃装置８は、各塗布ヘッド７に対応して吸引清掃部材としての吸引清掃ノズル９を備える。

図４に示すように、各吸引清掃ノズル９は、上端に吸引面９ａを備え、この吸引面９ａにはスリット状の吸引孔９ｂが形成される。また、吸引面９ａは、長方形状に形成されており、長辺方向を塗布ヘッド７の吐出口７ｂの配列方向に直交する方向であるＹ軸方向、言い換えれば、塗布ヘッド７の吐出口形成面７ａの短辺方向に沿わせて配置される。また、吸引面９ａの長辺の長さは吐出口形成面７ａの短辺の長さよりも所定長さ長く形成され、吸引面９ａにその長辺方向に沿って形成される吸引孔９ｂの長さは吐出口形成面７ａの短辺の長さと同等若しくは若干長く形成される（図５（Ｂ）参照）。

各吸引清掃ノズル９は、それぞれＸ軸方向移動装置１０に支持される。これらのＸ軸方向移動装置１０は、昇降駆動手段としてのエアシリンダ１１の作動ロッド１１ａの先端に固定支持された昇降板１２上に設けられる。エアシリンダ１１は、搬送テーブル４の側壁に固定された略Ｌ字状断面を有するブラケット部材１３に支持固定される。これにより、各吸引清掃ノズル９は、搬送テーブル４の移動によってＹ軸方向に移動可能とされ、Ｘ軸方向移動装置１０の駆動によってＸ軸方向、すなわち、吐出口７ｂの配列方向に沿って移動可能とされる。

また、吸引清掃装置８は、吸引清掃ノズル９の吸引孔９ｂに吸引力を作用させるための負圧供給装置１４を備える。負圧供給装置１４は、負圧を発生させる真空ポンプ１５と、真空ポンプ１５と吸引清掃ノズル９とをつなぐ真空配管１６と、吸引清掃ノズル９への負圧を供給／停止するための電磁開閉弁１７（１７ａ、１７ｂ）と、吸引清掃ノズル９に供給する負圧の大きさを調整する電空レギュレータ１８（１８ａ、１８ｂ）と、吸引清掃ノズル９によって吸引した気体と塗布液とを分離する気液分離器１９とを備える。

すなわち、吸引清掃ノズル９の吸引孔９ｂには、第１の真空配管１６ａの一端部が接続される。第１の真空配管１６ａの他端部は気液分離器１９に接続される。この気液分離器１９は所定の容積を備えたタンクであり、第１の真空配管１６ａの他端部はこの気液分離器１９の天井部を気密に貫通してタンク内の空間の上部に開口する。したがって、吸引孔９ｂから吸引された気体と塗布液の混合流体が、第１の真空配管１６ａの他端部（気液分離器１９側の端部）から排出されると、気体に比べて充分に重い塗布液は気液分離器１９の底部に落下して溜まる。これにより、気体と塗布液が分離される。気液分離器１９の底部には、電磁開閉弁１９ａを備えた排液管１９ｂが接続されており、気液分離器１９内に溜まった塗布液を排出できるようになっている。

また、気液分離器１９の天井部には、第２の真空配管１６ｂの一端部が気密に接続される。第２の真空配管１６ｂの他端部は、真空ポンプ１５に接続される。この第２の真空配管１６ｂは、中間部で第１の管路１６ｂ１と第２の管路１６ｂ２との２つの経路に分岐している。この２つの管路１６ｂ１、１６ｂ２には、真空ポンプ１５側から順に電磁開閉弁１７ａ、１７ｂと電空レギュレータ１８ａ、１８ｂがそれぞれ配置される。なお、これら２つの電空レギュレータ１８ａ、１８ｂは、吸引清掃ノズル９に供給する負圧の大きさがそれぞれ異なる大きさとなるように調整量が設定されている。具体的には、第１の管路１６ｂ１の電空レギュレータ１８ａの調整圧力よりも第２の管路１６ｂ２の電空レギュレータ１８ｂの調整圧力の方が低くなるように調整されている。言い換えれば、第１の管路１６ｂ１を介して供給される負圧（第１の真空吸引力）の大きさに比べて、第２の管路１６ｂ２を介して供給される負圧（第２の真空吸引力）の大きさの方が大きくなるようになっている。

また、塗布液塗布装置１は、制御装置２０を備える。制御装置２０は、搬送テーブル４の移動、塗布ヘッド７からの塗布液の吐出、Ｘ軸方向移動装置１０の駆動、電磁開閉弁１７ａ、１７ｂ、１９ａの開閉動作、電空レギュレータ１８ａ、１８ｂによる調整圧力を制御する。

また、制御装置２０は、記憶部２０ａを備えており、この記憶部２０ａには塗布液の塗布に必要な各種データが記憶される。なお、各種データとは、例えば、吐出口７ｂから所定量の液滴を吐出させるために設定された圧電素子に対する駆動電圧、基板Ｗ上における塗布液の液滴の塗布位置を示す塗布パターンデータ、搬送テーブル４の移動速度、気泡やごみ等による吐出口７ｂの詰まりを回復させるために塗布液を強制排出させるための圧送条件などである。

次に、作動について説明する。

このような塗布液塗布装置１においては、基板Ｗに対する塗布液の塗布を行うにあたり、まず、制御装置２０の制御によって搬送テーブル４がガイドレール３上における基板Ｗの搬入／搬出作業位置（図１において破線で示す左端側の位置）に位置付けられる。そして、この位置において、搬送テーブル４上には、不図示の搬送ロボットによって基板Ｗが供給される。

搬送テーブル４上に供給された基板Ｗは、搬送テーブル４が備える吸着手段によって吸着保持される。

搬送テーブル４に基板Ｗが保持されると、制御装置２０の制御によって搬送テーブル４がガイドレール３の反対側の端部（右端部）へ向けて記憶部２０ａに記憶された移動速度での移動を開始する。

この搬送テーブル４の移動中、制御装置２０はガイドレール３に付随して設けられたリニアエンコーダ等の位置検出器（不図示）の出力に基づいて搬送テーブル４の位置情報を取り込む。そして、制御装置２０はこの位置情報に基づき、基板Ｗが塗布ヘッド７の下方を通過するタイミングに合せて各圧電素子に駆動電圧を印加することで塗布ヘッド７の各吐出口７ｂから予め設定された量の液滴を吐出させ、基板Ｗ上に所定の塗布パターンで塗布液の液滴を塗布する。

基板Ｗが塗布ヘッド７の下方を通過し、搬送テーブル４がガイドレール３の右側端部（図１において実線で示す位置）に到達したならば、搬送テーブル４の移動を停止させる。
次いで、搬送テール４を左側端部へ向けて移動させ、基板Ｗの搬入／搬出作業位置に位置付ける。

搬送テーブル４が、搬入／搬出作業位置に位置付けられたならば、不図示の搬送ロボットによって、塗布が完了した基板Ｗを搬送テーブル４上から取り出し、新たな基板Ｗを搬送テーブル４に供給する。

このような作業を繰返すことで、複数の基板Ｗに対する塗布液の塗布が順次行われる。

なお、基板Ｗに対する塗布液の塗布は、基板Ｗを塗布ヘッド７の下方を１回通過させることで行なう以外にも、２回以上の通過によって行なうようにしても良い。

このような塗布液塗布装置１では、吐出口７ｂから液滴の噴出特性を一定の特性に維持するために、吸引清掃装置８を用いて吐出口形成面７ａの定期的な清掃を行っている。

次に、吸引清掃装置８による吐出口形成面７ａの清掃動作について説明する。

吐出口形成面７ａを清掃するに際しては、まず、搬送テーブル４を基板Ｗの搬入／搬出作業位置（図１において破線で示す左端側の位置）に位置付ける。この状態で、搬送テーブル４に一体的に支持された吸引清掃装置８が、各塗布ヘッド７との対向位置（真下）に位置付けられるようになっている。記憶部２０ａには清掃動作を行う条件が設定されており、制御装置２０は、記憶部２０ａに設定された条件に該当したときに、吸引清掃部材８に清掃を行わせるべく、搬送テーブル４を搬入／搬出作業位置に位置付ける。ここで、清掃動作を行う条件としては、「上述した基板Ｗに対する塗布液の塗布を実行した後」、「気泡等による吐出口７ｂの詰まりなどを回復させるための塗布液の強制排出を実行した後」、或いは、「塗布液の吐出を休止させる待機時間が所定の時間以上継続したときに吐出口７ｂの塗布液の乾燥を防止するためのダミー吐出を実行した後」などがあげられる。

搬送テーブル４を搬入／搬出作業位置、すなわち、吸引清掃装置８が各塗布ヘッド７との対向位置に位置付けられると、制御装置２０によってエアシリンダ１１が駆動され、昇降板１２が図１に示す状態の待機位置からその位置から上昇した作業位置まで移動される。昇降板１２が作業位置へ位置づけられた状態において、吸引清掃ノズル９の吸引面９ａと吐出口形成面７ａとの間には、図５（Ａ）に示すように、上下方向（Ｚ軸方向）において僅かな隙間が形成される。またこの段階では、吸引清掃ノズル９は、図３に示す位置である、吐出口７ｂのＸ軸方向における塗布ヘッド７の一方の脇に位置する待機位置に位置づけられている。

なおここで、図５は、塗布ヘッド７の吐出口形成面７ａに対する塗布液Ｌ１、Ｌ２の付着状態を示すものであり、１つの塗布ヘッド７とその塗布ヘッド７に対応する吸引清掃ノズル９を拡大して示したものである。図５（Ａ）は、塗布ヘッド７を横方向から見た図であり、図５（Ｂ）は、塗布ヘッド７を下方向（吐出口形成面７ａに対向する方向）から見た図であり、吸引清掃ノズル９の吸引面９ａと吸引孔９ｂを２点鎖線で示している。

昇降板１２が作業位置まで上昇されると、清掃吸引ノズル９の吸引孔９ｂに真空吸引力が付与される。すなわち、電磁開閉弁１７ａと電磁開閉弁１７ｂのいずれかが開制御されて真空ポンプ１５によって発生されて電空レギュレータ１８ａ、１８ｂで調整された真空吸引力が吸引孔９ｂに付与される。このとき、真空ポンプ１５は、常時駆動していても良いし、制御装置２０が記憶部２０ａに記憶された清掃動作を行う条件に該当すると判断したときに駆動させるようにしても良い。後者の場合には、清掃動作が完了した時点で、真空ポンプ１５の駆動を停止させると良い。

吸引孔９ｂに真空吸引力が付与されると、Ｘ軸方向移動装置１０が駆動され、吸引清掃ノズル９がＸ軸方向における塗布ヘッド７の一方の脇から他方の脇に向けて移動する。図５（Ａ）に示す例においては、吸引清掃ノズル９は、塗布ヘッド７に対する実線で示される右側の脇から２点鎖線で示される左側の脇へと移動する。

吸引清掃ノズル９は、このＸ軸方向への移動中、塗布ヘッド７の吐出口形成面７ａに付着した塗布液を吸引孔９ｂに作用する真空吸引力によって吸引除去する。吸引された塗布液は、第１の真空配管１６ａを通って気液分離器１９へと送られる。気液分離器１９へ送られた塗布液は、第１の真空配管１６ａから落下して気液分離器１９の底部に溜められる。

吸引清掃ノズル９が塗布ヘッド７の他方の脇に達すると、電磁開閉弁１７ａ、１７ｂが閉制御されて吸引孔９ｂに付与されていた真空吸引力が停止される。

真空吸引力の停止後、エアシリンダ１１が駆動されて昇降板１２が待機位置まで下降する。昇降板１２が待機位置に位置づけられると、Ｘ軸方向移動装置１０が駆動されて吸引清掃ノズル９が待機位置へ戻される。

このような動作によって、塗布ヘッド７の吐出口形成面７ａに付着した塗布液の除去が行われる。

しかして、本実施形態の塗布液塗布装置１においては、上述の清掃動作の際、吸引清掃ノズル９の吸引孔９ｂに作用させる吸引力の大きさを、その清掃動作の直前に行われた吐出口７ｂからの吐出動作に基づいて切り換えるようにしている。すなわち、直前に行われた吐出動作が、記憶部２０ａに設定されている清掃動作を行う条件のうちいずれに該当するかによって、第１の管路１６ｂ１と第２の管路１６ｂ２とを使い分けて吸引孔９ｂに真空吸引力を作用させる。

吐出口形成面７ａへの塗布液の付着量は、吐出口７ｂから塗布液を液滴状にして噴出させる噴出動作では、図５に符号Ｌ１で示すように、比較的少なく、吐出口７ｂの詰まりなどを回復させるために塗布液を吐出口７ｂから流下させて強制的に排出する排出動作では、図５に符号Ｌ２で示すように、比較的多くなることが実験により認められた。そこで、記憶部２０ａに設定されている条件のうち、例えば、噴出動作に該当する、基板Ｗに対する塗布液の塗布を実行した後およびダミー吐出を実行した後は、第１の管路１６ｂ１を介して第１の真空吸引力を吸引孔９ｂに付与するようにする。一方、排出動作に該当する、塗布液の強制排出を実行した後は、第２の管路１６ｂ２を介して第２の真空吸引力を吸引孔９ｂに付与するようにする。

なおここで、噴出動作とは、圧電素子の駆動によって吐出口７ｂから塗布液を液滴状にして飛ばす吐出動作のことであり、排出動作とは、前記塗布液供給手段（不図示）側からポンプの駆動や気体圧力等によって塗布液を圧送して吐出口７ｂから流出させる吐出動作のことである。

このような第１の実施形態においては、清掃動作の直前に行われた吐出動作が吐出口形成面７ａに対する塗布液の付着量が比較的少ない噴出動作であった場合には、吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力を第１の真空吸引力とした。また、清掃動作の直前に行われた吐出動作が吐出口形成面７ａに対する塗布液の付着量が比較的多い排出動作であった場合には、吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力を第１の真空吸引力よりも大きな第２の真空吸引力とした。つまり、塗布ヘッド７の吐出口形成面７ａに対する塗布液の付着状態としての付着量に応じて吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力が切り換えられるようにした。そのため、吐出口形成面７ａに付着した塗布液を良好に除去することができる。

すなわち、吐出口形成面７ａに対する塗布液の付着量に対して吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力が強すぎると、真空吸引によって引き起こされる吐出口形成面７ａに沿う空気の流れによって吐出口形成面７ａが過度に乾燥してしまう。反対に、吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力が弱すぎて、吐出口形成面７ａに付着した塗布液が充分除去できずに残ってしまう。吐出口形成面７ａが乾燥しすぎると、吐出口７ｂ内の塗布液が乾燥しやくなり吐出口７ｂ内の塗布液が固化することによる吐出不良が生じやすくなる。また、吐出口形成面７ａに付着した塗布液が充分除去できずに残ってしまうと、吐出口７ｂからの液滴の噴射量にばらつきが生じたり、噴射された液滴が真っ直ぐ飛ばずに曲がってしまったりという吐出不良が生じる。そこで、吐出口形成面７ａに対する塗布液の付着量に応じて吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力を切り換えるようにすることによって、上述のような吐出不良の原因を除去することができるので、吐出口形成面７ａを液滴の吐出動作、特に、噴出動作に適した状態に保つことができ、吐出口７ｂからの液滴の噴出特性を良好な状態に維持することが可能となる。よって、基板Ｗに対する塗布液の塗布を良好に行うことができ、その結果、基板Ｗ上に形成される塗布膜などの塗布パターンの品質を向上させることが可能となる。

次に、第２の実施形態について図６、７を用いて説明する。

第２の実施形態においては、塗布ヘッド７の吐出口形成面７ａに対する塗布液の付着状態を検出する検出手段としての検出装置２１を備え、この検出手段の検出結果に基づいて吸引孔９ｂに付与する真空吸引力を切り換えるようにした点が第１の実施形態と異なる。

図６に示すように、検出装置２１は、カメラ２１ａ等の撮像手段と画像処理装置２１ｂを備えて構成される。

カメラ２１ａは、塗布ヘッド７の吐出口形成面７ａに対向する位置に、吐出口形成面７ａを撮像可能な状態で配置される。カメラ２１ａは、例えば、ブラケット部材１３を搬送テーブル４とは反対側に向けて水平方向に延長し、その延長部上に各塗布ヘッド７に対応させて１つずつ吸引清掃装置８と併設することができる。このように構成した場合、吸引清掃装置８による清掃に先立って、カメラ２１ａを塗布ヘッド７の吐出口形成面７ａに対向させて吐出口形成面７ａの画像（図６（Ｂ）参照）を撮像する。このカメラ２１ａによる撮像画像Ｇは、画像処理装置２１ｂに送信される。

画像処理装置２１ｂは、カメラ２１ａの撮像画像Ｇを画像処理して、吐出口形成面７ａに付着した塗布液Ｌ１、Ｌ２の画像を抽出する。このような抽出は、例えば、塗布液の付着していない吐出口形成面７ａの画像をテンプレート画像として予め登録しておき、このテンプレート画像と撮像画像Ｇとの差分をとることで行うことが可能である。このようにして抽出された塗布液Ｌ１、Ｌ２の画像データに基づいて、画像処理装置２１ｂは、塗布液Ｌ１、Ｌ２の付着量を求める。例えば、付着量として、塗布液の最大長さ（Ｘ軸方向の長さｓ１、ｓ２）と最大幅（Ｙ軸方向の長さｄ１、ｄ２）を算出する。算出された長さｓ１、ｓ２と幅ｄ１、ｄ２の情報は、制御装置２０に送られる。

制御装置２０は、送信された塗布液Ｌ１、Ｌ２の長さｓ１、ｓ２と幅ｄ１、ｄ２の情報に基づいて、吸引孔９ｂに真空吸引力を、第１の管路１６ａ１を介して付与するか、第２の管路１６ａ２を介して付与するかを判別する。

すなわち、制御装置２０は、送信された長さｓ１、ｓ２と幅ｄ１、ｄ２を、記憶部２０ａに予め記憶されている長さと幅それぞれの設定値と比較する。そして、長さと幅が共に設定値以下である場合には、塗布液の付着量が少量であると判定して、第１の管路１６ａ１を介して第１の真空吸引力を吸引孔９ｂに付与する。また、長さと幅のいずれかが設定値を越えた場合には、塗布液の付着量が多量（少量よりも多い量）であると判定して、第２の管路１６ａ２を介して第２の真空吸引力を吸引孔９ｂに付与するようにする。

このようにすることによって、第１の実施形態と同様に、吐出口形成面７ａに対する塗布液の付着量が多かったり少なかったりする場合においても、その付着量に応じて吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力が切り換えられるので、吐出口形成面７ａに付着した塗布液を良好に除去することが可能である。

また、図７に示すように、検出装置２１は、塗布ヘッド７の吐出口形成面７ａに光軸を沿わせた状態で、吐出口形成面７ａを横方向（水平方向）から撮像可能にカメラ２１ａを配置するようにしても良い。このとき、カメラ２１ａは、例えば、塗布ヘッド７を支持する支持フレーム６に取り付け具等を介して、各塗布ヘッド７に対応させて１つずつ設けることができる。このように構成した場合、吸引清掃装置８による清掃に先立って、カメラ２１ａによって横方向から吐出口形成面７ａの画像（図７（Ｂ）参照）を撮像する。

画像処理装置２１ｂは、上述の図６を用いた説明と同様の手法にて、撮像画像Ｇから吐出口形成面７ａに付着した塗布液Ｌ１、Ｌ２の画像を抽出し、抽出した塗布液Ｌ１、Ｌ２の画像データに基づいて、画像処理装置２１ｂは、塗布液Ｌ１、Ｌ２の付着量を求める。例えば、付着量として、塗布液の最大厚み（Ｚ軸方向の長さｈ１、ｈ２）を算出する。算出された厚みｈ１、ｈ２の情報は、制御装置２０に送られる。

制御装置２０は、送信された厚みｈ１、ｈ２を、記憶部２０ａに予め記憶されている、例えば、厚みの設定値と比較する。そして、厚みが設定値以下である場合には、塗布液の付着量が少量であると判定して、第１の管路１６ａ１を介して第１の真空吸引力を吸引孔９ｂに付与する。また、厚みが設定値を越えた場合には、塗布液の付着量が多量（少量よりも多い量）であると判定して、第２の管路１６ａ２を介して第２の真空吸引力を吸引孔９ｂに付与するようにする。

このようにすることによっても、第１の実施形態と同様に、吐出口形成面７ａに対する塗布液の付着量が多かったり少なかったりする場合においても、その付着量に応じて吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力が切り換えられるので、吐出口形成面７ａに付着した塗布液を良好に除去することが可能である。

なお、上述において、吸引孔９ｂに小さい真空吸引力（第１の真空吸引力）を付与する条件を、塗布液Ｌ１、Ｌ２の画像の長さ（Ｘ軸方向の長さｓ１、ｓ２）と幅（Ｙ軸方向の長さｄ１、ｄ２）が共に設定値以下である場合としたが、これに限られるものではなく、例えば、長さと幅のうち予め選択した一方の値が設定値以下である場合や、長さと幅のうちいずれか一方の値が設定値以下である場合としても良い。また、塗布液のＬ１、Ｌ２の画像の長さと幅、或いは、長さまたは幅を複数個所において算出し、その平均値と設定値とを比較するようにしても良い。

また、塗布液Ｌ１、Ｌ２の画像の長さと幅を求めて設定値と比較したり、塗布液Ｌ１、Ｌ２の画像の厚みを求めて設定値と比較したりしたが、塗布液Ｌ１、Ｌ２の画像の面積を算出して、算出した面積と設定値とを比較するようにしても良い。このとき、塗布液Ｌ１、Ｌ２の画像の面積は、塗布液Ｌ１、Ｌ２の画像に対応する画素数に単位画素の面積を乗ずることで求めることが可能である。

さらにまた、図６に示すような、吐出口形成面７ａに対向する方向から撮像した撮像画像に基づく判定結果と、図７に示すような、吐出口形成面７ａの横方向から撮像した撮像画像に基づく判定結果とを総合して、吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力の切り換えを行うようにしても良い。例えば、塗布液Ｌ１、Ｌ２の画像の長さ（Ｘ軸方向の長さｓ１、ｓ２）と幅（Ｙ軸方向の長さｄ１、ｄ２）が共に設定値以下で、かつ厚みｈ１、ｈ２が設定値以下である場合に、吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力を小さい真空吸引力（第１の真空吸引力）とする。それ以外の場合には、吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力を大きな真空吸引力（第２の真空吸引力）とするといった具合である。

このような第２の実施形態においては、吐出口形成面７ａに対する塗布液の実際の付着量を検出して吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力を切り換えるようにした。このため、塗布液の付着量が少ないときには小さな真空吸引力（第１の真空吸引力）に、塗布液の付着量が多いときには大きな真空吸引力（第１の真空吸引力よりも大きな第２の真空吸引力）に切り換えるので、吐出口形成面７ａに対する塗布液の実際の付着量に適した真空吸引力で塗布液の除去が行える。そのため、第１の実施形態と同様に、吐出口形成面７ａを液滴の吐出動作、特に、噴出動作に適した状態に保つことができ、吐出口７ｂからの液滴の噴出特性を良好な状態に維持することが可能となる。よって、基板Ｗに対する塗布液の塗布を良好に行うことができ、その結果、基板Ｗ上に形成される塗布膜などの塗布パターンの品質を向上させることが可能となる。

なお、上述の実施形態において、１回の清掃動作中、すなわち、吸引清掃ノズル９が塗布ヘッド７の一方の脇から他方の脇へ移動する間、吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力を一定の値の例で説明したが、これに限られるものではなく、可変としても良い。例えば、図６、或いは図７に示すように、カメラ２１ａを用いて吐出口形成面７ａに付着した塗布液Ｌ１、Ｌ２の画像を撮像する。次いで、吸引孔９ｂの移動方向に沿う複数の箇所において塗布液Ｌ１、Ｌ２の画像の幅、或いは厚みを算出する。算出した幅、或いは厚みを記憶部２０ａに予め記憶された設定値と比較し、幅、或いは厚みが設定値を超えた部分では吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力の大きさをそれ以外の部分に比べて大きくするように制御しても良い。このようにすることによって、吐出口形成面７ａにおいて塗布液の付着量の多い部分と少ない部分が存在する場合であっても、吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力を部分的な付着量の違いに合わせて切り換えることができるので、吐出口形成面７ａから良好に塗布液を除去することができる。

または、吐出口形成面７ａに対する塗布液の付着形状の傾向として、付着量の多い少ないに関係なく、吐出口形成面７ａの長手方向（吸引清掃ノズル９の移動方向）の中央部分において両端部分に比べて付着量が多くなる傾向があるような場合には、中央部分では吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力の大きさを両端部分に比べて大きくするように制御しても良い。このようにした場合でも、上述と同様に、吐出口形成面７ａから良好に塗布液を除去することが可能である。

また、吸引清掃ノズル９を吐出口形成面７ａの長辺方向に移動可能とした例で説明したが、これに限られるものではなく、吸引清掃ノズル９を吐出口形成面７ａの短辺方向に沿って移動させるようにしても良い。この場合、吸引清掃ノズル９の吸引孔９ｂの長さは、吐出口形成面７ａの長辺方向の長さと同等、或いは若干長く形成すると良い。なお、このような配置とした場合であって、吐出口形成面７ａにおける吐出口９ｂの形成部分に沿って塗布液の付着量（塗布液の厚み）が大きくなる傾向が生じうる場合には、吐出口形成面７ａの短辺方向に沿う吸引清掃ノズル９の移動中に、吐出口９ｂ形成部分では吸引孔９ｂに作用させる真空吸引力の大きさをそれ以外の部分に比べて大きくするように制御しても良い。

また、検出装置２１は、カメラ２１ａを用いた構成のもので説明したが、これに限られるものではなく、例えば、ラインセンサや変位センサを用いる構成のものであっても良い。ラインセンサを用いる場合には、ラインセンサを吐出口形成面７ａに沿って移動させることで吐出口形成面７ａに付着した塗布液Ｌ１、Ｌ２の平面画像を得ると良い。また、変位センサを用いる場合には、変位センサを吐出口形成面７ａに沿って格子状に移動させることで、吐出口形成面７ａと塗布液Ｌ１、Ｌ２表面の高低差に基づいて吐出口形成面７ａに付着した塗布液Ｌ１、Ｌ２の３次元情報を得ると良い。

１塗布液塗布装置
４搬送テーブル
７塗布ヘッド
７ａ吐出口形成面
７ｂ吐出口
８吸引清掃装置
９吸引清掃ノズル（吸引清掃部材）
９ａ吸引面
９ｂ吸引孔
１４負圧供給装置
１５真空ポンプ
１６真空配管
１６ａ第１の真空配管
１６ｂ第２の真空配管
１７電磁開閉弁
１８電空レギュレータ
１９気液分離器
２０制御装置
２１検出装置（検出手段）
２１ａカメラ
２１ｂ画像処理装置

Claims

塗布ヘッドの吐出口形成面に形成された複数の吐出口から塗布液を吐出させ基板に塗布する塗布液塗布装置において、
前記吐出口形成面を吸引によって清掃する吸引清掃部材と、
前記吐出口からの前記塗布液の吐出動作と前記吸引清掃部材に作用させる吸引力を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記吐出口形成面に付着した前記塗布液の付着状態に応じて前記吸引清掃部材に作用させる吸引力の大きさを変化させることを特徴とする塗布液塗布装置。
前記吐出口形成面に付着した前記塗布液の付着状態を検出する検出手段を備え、
前記制御装置は、前記検出手段による検出結果に基づいて前記吸引清掃部材に作用させる吸引力の大きさを制御することを特徴とする請求項１記載の塗布液塗布装置。
前記検出手段は、前記吐出口形成面に付着した前記塗布液の付着量を検出するものであり、
前記制御装置は、前記塗布液の付着量を設定値と比較し、前記塗布液の付着量が前記設定値に比べ多いときには設定値に比べ少ないときよりも、前記吸引清掃部材に作用させる吸引力の大きさを大きくするように制御することを特徴とする請求項２記載の塗布液塗布装置。
前記吸引清掃部材によって前記吐出口形成面を清掃するときに、前記吸引清掃部材と前記塗布ヘッドを前記複数の吐出口の配列方向に沿って相対移動させる移動装置を備え、
前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づき前記相対移動方向において前記吐出口形成面における前記塗布液の付着量が相対的に多い部分と少ない部分とを判別し、前記多い部分では前記少ない部分よりも前記吸引清掃部材に作用させる吸引力の大きさを大きくすることを特徴とする請求項２または３記載の塗布液塗布装置。