JP6218219B2 - エアベントシステム - Google Patents

Description

本発明は、基板上に塗布液を塗布する塗布装置のエアベントシステムに関するものであり、特に、口金内に存在するエアを排出するために使用されるものである。

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、ガラス等からなる基板上にレジスト液が塗布されたもの（塗布基板という）が使用されている。この塗布基板は、レジスト液（以下、塗布液と称す）を均一に塗布する塗布装置によって形成されている。すなわち、塗布装置は、基板を載置するステージと、塗布液を吐出する口金部を有する塗布ユニットとを有しており、口金部のスリットノズルから塗布液を吐出させながら、基板と塗布ユニットとを相対的に移動させる塗布動作を行うことにより、所定厚さの塗布膜が基板上に形成されるようになっている。

一般に、このような塗布動作の前には、例えば下記特許文献１に示されるようなエアベント処理が行われる。すなわち、口金部には、ポンプ等により供給される塗布液を一時的に貯留するマニホールドが設けられており、このマニホールドに気泡や空気溜まりなどのエアが混在した状態で塗布動作を行うと、塗布液を吐出する圧力に変動が生じやすくなり、塗布ムラの要因になる。そのため、エアベント処理を行ってマニホールドに存在するエアを排出させることにより、スリットノズルから塗布液を安定して吐出させ、塗布ムラの発生を抑えるようにしている。

具体的には、図５に示すように、口金部１００には、塗布液が供給される塗布液供給孔１０１とは別に、マニホールド１０２のエアを排出させるエアベント孔１０３が複数設けられている。そして、これらエアベント孔１０３それぞれに対してエアベントタンク１０４が設けられており、これらエアベント孔１０３とエアベントタンク１０４とがエアベント配管１０５を通じて１対１で連結されている。エアベント処理では、塗布液が塗布液供給孔１０１から供給されることにより、スリットノズル１０６及びエアベント孔１０３からマニホールド１０２に存在するエアが塗布液と共に排出される。そして、塗布液供給孔１０１から塗布液を供給し続けることにより、マニホールド１０２のエアがすべて排出されマニホールド１０２が塗布液で満たされる。このエアベント処理が完了した後、塗布動作が行われることにより、基板上に安定した塗布膜が形成される。

特開２００９−１３１７８８号公報

従来では、エアベントタンクに貯留された塗布液（エアを含む塗布液）は廃棄されていた。ところが、近年では液晶パネルの価格下落に伴い、エアベントタンクに貯留された塗布液を再利用したいというニーズがある。そのため、エアベントタンクに貯留された塗布液を気泡除去装置に通して塗布液中のエアを完全に除去した後（脱気後）、マニホールドに塗布液を供給するポンプに戻すことにより再利用が図られていた。

しかし、塗布前に行われるエアベント処理には時間が掛る上に、エアベントタンクに貯留された塗布液を気泡除去装置に通して再利用を図るには多くの時間を要する。その結果、塗布装置全体の生産のタクトタイムが長くなってしまうという問題があった。また、時間がかかると、エアベントタンクに貯留された塗布液が長時間大気に曝されるため塗布液が劣化する。そのような塗布液を再利用すると塗布膜の品質に影響を及ぼす虞があるという問題があった。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、エアベント処理を短時間で行うことができ、塗布液が劣化するのを抑えてエアベント処理で排出された塗布液を再利用することができるエアベントシステム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エアベントシステムは、塗布液を貯留するマニホールドとスリットノズルとを有する口金部を前記スリットノズルから塗布液を吐出させつつ走査させることにより基板上に塗布膜を形成する塗布装置のエアベントシステムであって、前記口金部には、マニホールドに塗布液が供給される塗布液供給孔と、この塗布液供給孔から塗布液を供給することにより前記マニホールドに存在するエアを排出させるエアベント孔とが設けられており、前記エアベント孔から排出されるエアを含む塗布液を貯留するエアベントタンクと、前記エアベントタンクの圧力を減圧させる減圧器と、を備え、前記エアベントタンクと、前記口金部に塗布液を供給する塗布液供給用ポンプとを連結する配管が設けられ、この配管には、前記エアベントタンクと前記塗布液供給用ポンプとの接続状態を制御するバルブが設けられていることを特徴としている。

上記エアベントシステムによれば、前記減圧器によりエアベントタンクの圧力を減圧させることにより、エアベント孔からエア及びエアを含む塗布液（エア混入液）を排出させる際、エアベントタンクの圧力が大気圧でエアベントした場合に比べて低いため、エア混入液がエアベント孔から短時間で排出されやすくなる。
そして、エアベントタンクが減圧されることにより、エアベントタンクに貯留された塗布液は、大気圧よりも低い圧力状態に曝されるため、エアベントタンクが大気圧の場合に比べて、塗布液中に含まれるエアを、排出しやすくなり（脱気しやすくなり）、塗布液に含まれるエアを短時間で除去することができる。なお、エアベントタンクをそのまま減圧し続けることにより、大気圧中では取り除くことが難しい塗布液に溶存しているエアについても除去することができる。したがって、エアベント処理を短時間で行うことができるとともに、エアベントタンク内の塗布液を再利用する場合でも、その塗布液が劣化するのを抑えることができる。

また、前記口金部には、エアベント孔が複数個設けられており、各エアベント孔と前記エアベントタンクとが配管で連結されていることにより、それぞれのエアベント孔から排出されるエアを含む塗布液が共通のエアベントタンクに貯留される構成にしてもよい。

この構成によれば、エアベント孔それぞれに対してエアベントタンクを設ける場合に比べて、省スペース化を図ることができる。一方、エアベントタンクを複数設けると、それぞれのエアベント孔から排出される塗布液の量を合わせるために、エアベントタンク減圧時の圧力設定を個別に実施する必要がある。この観点からも、それぞれのエアベント孔から排出されるエアを含む塗布液が共通のエアベントタンクに貯留される構成であることが望ましい。

また、前記エアベントタンクの圧力を加圧させる加圧器を備えており、この加圧器が前記エアベントタンク内を加圧することにより、脱気後の前記エアベントタンク内の塗布液を前記口金部のマニホールドに戻す構成にしてもよい。

この構成によれば、エアベントタンクに貯留された塗布液は、脱気完了後、前記加圧器によりエアベントタンク内を加圧することにより、マニホールドに戻すことができる。すなわち、エアベントタンク内の塗布液は、脱気完了後、気泡除去装置を介することなく、すぐにマニホールドに戻すことができるため、脱気後の塗布液が大気に曝される時間を短時間にすることができ、塗布液が劣化するのを極力抑えてマニホールドに戻すことができる。

また前記減圧器と前記加圧器とは、共通の圧力調整器である構成にしてもよい。

この構成によれば、圧力器と加圧器とを共通の圧力調整器にすることで装置の部品点数を減らしてコストを抑えることができる。

本発明のエアベントシステムによれば、エアベント処理を短時間で行うことができ、塗布液が劣化するのを抑えてエアベント処理で排出された塗布液を再利用することができる。

本発明の実施形態に係る塗布装置を示す斜視図である。 塗布ユニットの脚部付近を示す概略図である。 口金部とエアベントタンクとの配管経路を概略的に示す図である。 口金部のマニホールドを示す図である。 従来の塗布装置における口金部とエアベントタンクの構成を示す図である。

本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、本発明のエアベントタンクが設けられた塗布装置を概略的に示す斜視図であり、図２は、塗布装置の塗布ユニットの脚部付近を示す図であり、図３は、口金部とエアベントタンクとの配管経路を概略的に示す図、図４は、口金部のマニホールドを示す図である。

図１〜図４に示すように、塗布装置は、基板１０上に薬液やレジスト液等の液状物（以下、塗布液と称す）の塗布膜を形成するものであり、基台２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。

前記基台２には、その中央部分にステージ２１が配置されている。このステージ２１は、搬入された基板１０を載置するものである。このステージ２１には、基板保持手段が設けられており、この基板保持手段により基板１０が保持されるようになっている。具体的には、ステージ２１の表面に形成された複数の吸引孔が形成されており、この吸引孔に吸引力を発生させることにより基板１０をステージ２１の表面に吸着させて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。具体的には、ステージ２１の表面には複数のピン孔が形成されており、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。すなわち、ステージ２１の表面からリフトピンを突出させた状態で基板１０が搬入されるとリフトピンの先端部分が基板１０に当接して基板１０を保持することができる。そして、その状態からリフトピンを下降させてピン孔に収容させることにより、基板１０をステージ２１の表面に載置することができるようになっている。

また、塗布ユニット３０は、基板１０上に塗布液を吐出して塗布膜を形成するものである。この塗布ユニット３０は、図１，図２に示すように、基台２と連結される脚部３１とＹ軸方向に延びる口金部３４とを有しており、基台２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２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が取り付けられており、このリニアモータ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。

また、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。

また、口金部３４は、塗布液を吐出して基板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。なお、塗布液を塗布するために、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を移動させる動作を本実施形態では、塗布動作と呼ぶことにする。

また、図３，図４に示すように、口金部３４は、塗布液を貯留するマニホールド４１と、このマニホールド４１に塗布液を供給する塗布液供給孔４２と、マニホールド４１に存在する気泡や空気溜まりなどのエアを排出させるエアベント孔４３とを有している。ここで、エアベント孔４３は、紙面に向かって左側にあるエアベント孔４３を特にエアベント孔４３Ｌと称し、右側にあるエアベント孔４３を特にエアベント孔４３Ｒと称し、それぞれ区別なく指す場合は、単にエアベント孔４３と称す。

マニホールド４１は、供給された塗布液を一時的に貯留する部分であり、本実施形態では、口金部３４の内部に長手方向に沿って形成されている。具体的には、口金部３４の長手方向に沿って延びる形状を有しており、長手方向中央部４１ａ分の中央部４１ａで最も高く、長手方向両端部分の側端部４１ｂで低くなるように形成されており、下側部分はスリットノズル３４ａに連通されている。中央部４１ａの頂上部分は、エア抜き穴４４と連通しており、そのエア抜き穴４４の下側部分には塗布液供給孔４２が連通されている。この塗布液供給孔４２は、塗布液を供給する塗布液供給用ポンプ５１と供給配管５５で連結されており、塗布液供給用ポンプ５１を作動させて塗布液を供給すると、塗布液供給孔４２から塗布液がマニホールド４１に供給される。そして、マニホールド４１内のエア及び、供給された塗布液中のエアは、塗布液が供給されるのと同時に、浮力によって中央部４１ａに集まり、エア抜き穴４４を通じて排出されるようになっている。

また、エア抜き穴４４は、エア抜き配管５２に接続されており、このエア抜き配管５２はエアベントタンク６０に接続されている。すなわち、マニホールド４１のエア及びエアが混入した塗布液（エア混入液ともいう）は、塗布液の供給に伴って、エア抜き穴４４を通じてエア抜き配管５２を通り、このエアベントタンク６０に排出される。この配管には、エア抜きバルブ５２ａが設けられている。塗布動作は、このエア抜きバルブ５２ａを閉めた状態で行われることにより、塗布動作中には供給された塗布液がエア抜き穴４４を通じて漏れることがないようになっている。

エアベントタンク６０は、マニホールド４１のエア及び、塗布液に気泡が混在する塗布液を貯めるものである。このエアベントタンク６０は、本実施形態では、塗布装置に１つだけ設けられており、塗布ユニット３０の脚部３１に設けられている（図２参照）。このエアベントタンク６０には、口金部３４と接続されるエア抜き配管５２、後述するエアベント配管５３が接続されており、マニホールド４１から排出されるエア及びエアを含む塗布液がエアベントタンク６０に溜められるようになっている。なお、エアベントタンク６０は、脚部３１に取付けられているため、塗布ユニット３０が移動しても口金部３４とエアベントタンク６０との距離は変わらない。したがって、エアベントタンク６０に接続されるエア抜き配管５２、エアベント配管５３は一定の長さに保たれている。また、本実施形態では、エアベントタンク６０と塗布液供給用ポンプ５１とが配管５１ａで連結されている。この配管５１ａには、バルブ５２ｂが設けられており、バルブ５２ｂを開閉することにより、エアベントタンク６０と塗布液供給用ポンプ５１の接続状態を制御することができるようになっている。

エアベント孔４３は、エアベント処理においてマニホールド４１内のエアを排出するためのものであり、口金部３４の長手方向両端部に１つずつ計２つ設けられている。ここで、エアベント処理とは、基板１０上にエアがスリットノズル３４ａから吐出されることのないようにマニホールド４１のエアを除去する処理であり、通常、塗布動作が行われる前に行われる。具体的には、マニホールド４１を洗浄した後、又は、口金部３４を新しい口金部３４に交換した後、塗布液供給孔４２から塗布液を供給することによって行われる。すなわち、塗布液供給孔４２から塗布液を供給することにより、マニホールド４１のエア及びエアを含む塗布液をスリットノズル３４ａ、エア抜き穴４４、エアベント孔４３から押し出すことにより、マニホールド４１からエアを排出する。

このエアベント孔４３は、マニホールド４１に連通して形成されており、エアベント配管５３に接続されている。これにより、エアベント処理の際に、マニホールド４１のエア及びエアを含む塗布液がエアベント孔４３からエアベント配管５３を通じてエアベントタンク６０に排出されるようになっている。これらのエアベント配管５３は、共通のエアベントタンク６０に接続されており、いずれのエアベント孔４３から排出されたエア及びエアを含む塗布液であっても、エアベントタンク６０に排出される。このエアベント配管５３は、口金部３４に沿って延びる平行部分５３１と、これに直交する垂直部分５３２とを有している。すなわち、エアベント孔４３に接続される側の反対側の平行部分５３１には、９０度方向を変える継ぎ手５４が連結されており、この継ぎ手５４に連結される垂直部分５３２がエアベントタンク６０に接続されている。これにより、エアベント孔４３を出たエア及びエアを含む塗布液は、平行部分５３１及び垂直部分５３２を経由し、エアベントタンク６０に排出される。

また、エアベント配管５３は、そのエアベント配管５３で生じる圧力損失が等しくなるように設定されている。具体的には、エアベント配管５３の配管径、配管長さを調節することにより圧力損失が設定されている。すなわち、図３に示すように、エアベント配管５３は、その平行部分５３１は同径のものが使用されている（図３では、エアベント配管５３を示す線の太さが配管内径を示している）。エアベントタンク６０は、エアベント孔４３Ｒの近くに設置されているため、エアベント配管５３の平行部分５３１は、エアベント孔４３Ｌに連結されるものに比べてエアベント孔４３Ｒに接続されるものの方が短い。そのため、この平行部分５３１のみを比較した場合は、圧力損失がエアベント孔４３Ｌの方が大きい。一方、垂直部分５３２を比較した場合、エアベント孔４３Ｒに接続されるエアベント配管５３は、エアベント孔４３Ｌに接続されるエアベント配管５３よりも小径に形成されている。すなわち、垂直部分５３２の圧力損失は、エアベント孔４３Ｒに連結されるエアベント配管５３の方が大きくなるように設定されている。すなわち、エアベントタンク６０を共通にすることでエアベント孔４３に接続されるエアベント配管５３の長さが異なるため、エアベント配管５３の一部を小径に形成することにより、エアベント配管５３全体に生じる圧力損失がいずれのエアベント配管５３においても等しくなるように設定されている。本実施形態では、エアベント孔４３に接続されるエアベント配管５３の平行部分５３１は同径の配管を使用し、垂直部分５３２のみ径の異なるエアベント配管５３を使用して圧力損失を調節している。このように、エアベント孔４３に直接接続するエアベント配管５３の平行部分５３１を同径にすることで、口金部３４の製作コストを下げることができるとともに、垂直部分５３２の径を変化させる方が圧力損失の調節が行いやすい。なお、圧力損失を等しく設定するとは、完全に一致させる場合のみではなく、いずれのエアベント孔４３からもエアがスムーズに排出され、排出の度合いが同程度になるように設定されていればよい。

さらに、本実施形態では、これらすべてのエアベント配管５３で生じる圧力損失の合計値が、スリットノズル３４ａからエアを吸い込まない範囲で、スリットノズル３４ａで生じる圧力損失よりも小さくなるように設定されている。これにより、エアベント処理の際、供給した塗布液をスリットノズル３４ａからムダに排出される量を抑えることができる。すなわち、エアベント処理の際、塗布液供給孔４２から塗布液を供給すると、マニホールド４１に存在するエアはスリットノズル３４ａ、エア抜き孔及びエアベント孔４３から排出され、マニホールド４１に塗布液が貯留されると、エアが浮力により上昇し、エア及びエアを含む塗布液がエア抜き孔及びエアベント孔４３から排出される。この状態で、すべてのエアベント配管５３で生じる圧力損失の合計値よりスリットノズル３４ａで生じる圧力損失値が小さくなるほど、エアベント孔４３から排出されるよりも、スリットノズル３４ａから排出されやすくなる。しかし、エアは浮力で上昇してしまっているため、排出されやすいスリットノズル３４ａからは、エアの混入しない塗布液が大量に排出されてしまう。したがって、エアベント配管５３で生じる圧力損失の合計値が、スリットノズル３４ａからエアを吸い込まない範囲で、スリットノズル３４ａで生じる圧力損失よりも小さく設定することにより、スリットノズル３４ａから排出されにくくなり、エアが浮力により上昇してもスリットノズル３４ａからの排出が抑えられ、塗布液がムダに捨てられるのを防止することができる。

また、ここでいうスリットノズル３４ａからのエアの吸い込みとは、後述のエアベントバルブ５３ａが開かれた全てのエアベント配管５３の圧力損失の合計値が、スリットノズル３４ａで生じる圧力損失に比べ、著しく小さい場合に、スリットノズル３４ａからエアを吸い込んで、エアベント配管５３へ液が流れる現象のことで、通常は塗布液供給孔４２より供給された塗液は圧損の比率により、スリットノズル３４ａとエアベント配管５３へ割り振られるが、この場合、塗布液供給孔４２より供給された塗布液よりも多くエアベント配管５３へ液が流れる。すなわち、スリットノズル３４ａからエアを吸い込まない範囲とは、塗布液供給孔４２から供給された塗布液が、スリットノズル３４ａからエアを吸い込まない程度に、最大限エアベント配管５３にエア及びエアを含む塗布液が排出される状態をいう。

なお、このエアベント配管５３には、エアベントバルブ５３ａが設けられている。塗布動作中は、このエアベントバルブ５３ａを閉めた状態で行われることにより、塗布動作中には供給された塗布液がエアベント孔４３を通じて漏れることがないようになっている。

また、エアベントタンク６０には、圧力調整器７０が接続されている。この圧力調整器７０は、エアベントタンク６０の圧力を調整するものであり、エアベントタンク６０内の減圧又は加圧を行うことができる。

本実施形態では、圧力調整器７０として真空エジェクタ７０ａが用いられている。この真空エジェクタ７０ａは廃液トレイ２５に取り付けられており、真空エジェクタ７０ａを作動させることにより、エアベントタンク６０内を減圧又は加圧することができるようになっている。

この真空エジェクタ７０ａは、３つのポートを有しており、すなわち、バキュームポート７１と、圧空ポート７２と、排気ポート７３とを有している。そして、圧空ポート７２から圧縮されたエア（圧空）を供給し排気ポート７３から排出すると、バキュームポート７１に負圧を発生させることができるようになっている。

本実施形態では、バキュームポート７１にはバキューム配管７１ａが連結されており、バキュームポート７１は、バキューム配管７１ａを通じてエアベントタンク６０と連通されている。すなわち、エアがバキューム配管７１ａを通じて真空エジェクタ７０ａとエアベントタンク６０とを行き来することができる。

また、圧空ポート７２には圧空配管７２ａが連結されており、圧空ポート７２は、圧空配管７２ａを通じて圧空ポンプ７４に連結されている。すなわち、圧空ポンプ７４から圧縮されたエア（圧空）が圧空配管７２ａ、圧空ポート７２を通じて真空エジェクタ７０ａ内に供給できるようになっている。なおこの圧空ポンプ７４は真空エジェクタ７０ａに供給する圧空の圧力値を制御できるようにしておくことが望ましい。すなわち、エアベントタンク６０内を減圧・加圧する際の圧力値は真空エジェクタ７０ａに供給される圧空の圧力値におおむね比例する。また、圧空配管７２ａの間に圧力を調整するレギュレータ（不図示）を設置する構成とし、真空エジェクタ７０ａに供給する圧空の圧力値を制御できるようにしてもよい。

また、排気ポート７３には、排気配管７３ａが連結されている。この排気配管７３ａには、排気バルブ７３ｂが取り付けられており、排気バルブ７３ｂを開状態にすることにより、真空エジェクタ７０ａ内のエアを排気できるようになっている。したがって、排気バルブ７３ｂを開いた状態で、圧空ポンプ７４からエアを供給し排気配管７３ａから排出することにより、バキューム配管７１ａに負圧が発生し、エアベントタンク６０内を減圧させることができる（減圧器としての真空エジェクタ７０ａ）。また、排気バルブ７３ｂを閉じた状態で、圧空ポンプ７４からエアを供給すると真空エジェクタ７０ａ内部で行き場を失ったエアがバキューム配管７１ａを通じてエアベントタンク６０に供給されることにより、エアベントタンク６０内を加圧させることができる（加圧器としての真空エジェクタ７０ａ）
なお、この真空エジェクタ７０に圧空を供給しない時に、後述する排気バルブ７３ｂを開いておくことにより、エアベントタンク６０を大気開放状態に設定することもできる。すなわち、真空エジェクタ７０への圧空供給及び排気バルブ７３ｂを適宜制御することで、エアベントタンクの圧力状態を必要に応じて減圧・加圧・大気開放状態のいずれかに、設定することができる。仮にエアベントタンクが大気開放状態に設定することにより、通常のサイフォン効果によるエアベントを実施することもできる。

この真空エジェクタ７０ａを作動させることによりエアベント処理の補助を行うことができる。すなわち、エアベント処理により塗布液供給孔４２から塗布液を供給すると、マニホールド４１のエア及びエアを含む塗布液がスリットノズル３４ａ、エア抜き穴４４、エアベント孔４３から押し出される。その際、真空エジェクタ７０ａを作動させてエアベントタンク６０内を減圧させると、エアベントタンク６０内が大気圧である場合に比べてエア抜き穴４４及びエアベント孔４３からエア及びエアを含む塗布液が排出されやすくなる。すなわち、エア抜き穴４４及びエアベント孔４３から排出されるエア及びエアを含む塗布液は、エアベント配管５３、エア抜き配管５２を通じてサイフォン効果によりエアベントタンク６０に流れるため、エアベントタンク６０内を減圧させることにより、その流れを促進させることができる。すなわち、単位時間当たりのエア及びエアを含む塗布液の量を増大させることができる。よって、真空エジェクタ７０ａを減圧器として作用させることにより、真空エジェクタ７０ａを作動させずエアベントタンク６０が大気圧である場合に比べて、エアベント処理を早期に終了させることができる。また、真空エジェクタ７０ａを作動させることによりエアベント処理時に塗布液供給用ポンプ５１によってマニホールド４１に供給される塗布液の総量に対して、エアベント孔４３から排出される塗布液の割合を増やすことができる。すなわち口金部３４のマニホールド４１に存在するエアを含んだ塗布液が、エアベント配管５３から積極的に排出されやすくなるため、ムダに排出される塗布液の量を抑えることができる。

また、この真空エジェクタ７０ａを作動させることにより、エアベントタンク６０に貯留されたエアを含む塗布液に対し気泡除去処理をエアベント処理中に同時に行うことができる。すなわち、エアベント処理が行われると、エアベントタンク６０にはエアを含む塗布液（エア混入液）が貯留される。その際、真空エジェクタ７０ａが減圧器として作動していることにより、エアベントタンク６０内が減圧され、大気圧よりも低い圧力に保たれる。そのため、エアベントタンク６０に貯留されたエア混入液中のエア（気泡）は、液面まで浮上しやすくなり、浮上した気泡は液面で消滅する。すなわち、エアベントタンク６０内が減圧されていることにより、エアベントタンク６０内が大気圧である場合に比べて、エア混入液中の気泡（エア）の除去が促進され、エアベント処理中であっても気泡除去処理が同時に行われる。これにより、この気泡除去処理がエアベント処理中に同時に行われることでエアを含んだ塗布液は、エアベントタンク６０内に少ない状態の時から脱気処理を行うことができるため、エアベントタンク６０に塗布液が一定量、貯蔵されてから減圧・脱気するよりも、効率よく気泡除去処理を行うことができる。

そして、口金部３４のマニホールド４１内のエアの除去が完了し、エア及びエアを含む塗布液のエアベントタンク６０への排出が終了した後であっても、真空エジェクタ７０ａを作動し続けることにより、エアベントタンク６０内のエアを含む塗布液に対する気泡除去処理が継続して行われる。すなわち、エアベントタンク６０内のエアを含む塗布液を別の気泡除去装置に移し替えることなく気泡除去処理を行うことができる。したがって、塗布液が大気に触れることによる塗布液の劣化を極力抑えることができ、短時間で塗布液の再生をすることができる。

また、圧力調整器７０としての真空エジェクタ７０ａは、加圧器としても作用させることができる。具体的には、排気配管７３ａの排気バルブ７３ｂを閉状態にして圧空ポンプ７４からエアを供給すると、真空エジェクタ７０ａから排気配管７３ａへの流れが防止されるため、圧空ポンプ７４からのエアがバキューム配管７１ａに供給される。すなわち、バキューム配管７１ａにエアが供給されることにより、エアがエアベントタンク６０に流れ、エアベントタンク６０内を加圧することができる。なお、その際、配管５１ａのバルブ５１ｂは閉じられている。

この真空エジェクタ７０ａを加圧器として作動させることにより、塗布液の脱気処理終了後、すぐにその塗布液を再利用することができる。具体的には、エアベント処理及び脱気処理終了後、エア抜きバルブ５２ａ及びエアベントバルブ５３ａを閉状態にしてマニホールドとエアベントタンク６０との連通を遮断する。そして、排気バルブ７３ｂを閉状態にして圧力ポンプから圧空を供給すると圧空ポンプ７４からのエアがバキューム配管７１ａを通じてエアベントタンク６０に流れ、エアベントタンク６０内が加圧される。そして、バルブ５１ｂが開状態でエアベントタンク６０内が加圧されると、エアベントタンク６０内の気泡除去された塗布液が配管５１ａを通じて塗布液供給用ポンプ５１に供給される。すなわち、エアベントタンク６０内の塗布液が、大気中に曝されることなく塗布液供給用ポンプ５１に供給されマニホールド４１に戻されるため、エアベントタンク６０内の塗布液を酸化等の劣化させることなく再利用することができる。

なお、廃液トレイ２５は、エアベント処理の際にスリットノズル３４ａから排出された塗布液を受けるためのものである。真空エジェクタ７０ａは、排気配管７３ａポートが廃液トレイ２５の中央側に向く姿勢で取付けられている。これにより、エアベントタンク６０内を減圧するためにバキューム配管７１ａにエアを含む塗布液が吸引され排気配管７３ａから排出された場合であっても、エアを含む塗布液が廃液トレイ２５に排出されるため塗布装置が設置されたフロアを汚すことを防止することができる。

上記実施形態における塗布装置によれば、前記減圧器によりエアベントタンク６０の圧力を減圧させることにより、エアベント孔からエア及びエアを含む塗布液（エア混入液）を排出させる際、エアベントタンク６０の圧力が大気圧の場合に比べてエア混入液がエアベント孔４３から短時間で排出されやすくなる。そして、エアベントタンク６０が減圧されることにより、エアベントタンク６０に貯留された塗布液は、大気圧よりも低い圧力状態に曝されるため、塗布液中のエアが、エアベントタンク６０が大気圧の場合に比べて排出されやすくなり（脱気しやすくなり）、塗布液のエアを短時間で除去することができる。したがって、エアベント処理を短時間で行うことができるとともに、エアベントタンク６０内の塗布液を再利用する場合でも、その塗布液が劣化するのを抑えることができる。

また、上記実施形態では、減圧器及び加圧器の両機能を備える圧力調整器７０を用いる例について説明したが、減圧器又は加圧器をそれぞれ別々に設けてもよい。別々に設ける場合には、たとえば、減圧器として真空ポンプを配管を通じてエアベントタンク６０に連通させ、加圧器として圧空ポンプ７４を配管を通じてエアベントタンク６０に連通させることにより構成することができる。

また、上記実施形態では、加圧器のみで脱気後のエアベントタンク６０内の塗布液をマニホールド４１に戻す例について説明したが、塗布液供給用ポンプ５１によってエアベントタンク６０から脱気後の塗布液を戻す構成であってもよい。すなわち、バルブ５１ｂを開状態にして塗布液供給用ポンプ５１を吸引させることによりエアベントタンク６０の塗布液を塗布液供給用ポンプ５１内に一時的に貯留し、その後、塗布液供給用ポンプ５１を排出動作させることにより、脱気後の塗布液をマニホールド４１に戻すことができる。その際、加圧器を使用して塗布液供給用ポンプ５１の吸引動作を補助するようにしてもよい。また、脱気後のエアベントタンク６０内の塗布液をエアベントタンク６０そのものを移動させてマニホールド４１に戻す構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、共通のエアベントタンク６０を用いる例について説明したが、それぞれのエアベント孔４３に対してエアベントタンク６０を用いるものであってもよい。その場合であっても、エアベント配管５３、エア抜き配管５２の圧力損失がそれぞれ同じになるようにエアベント配管５３及びエア抜き配管５２の径及び長さを適宜調節する必要がある。

１０ 基板
２１ ステージ
２５ 廃液トレイ
３０ 塗布ユニット
３４ 口金部
３４ａ スリットノズル
４１ マニホールド
４２ 塗布液供給孔
４３ エアベント孔
４４ エア抜き穴
５３ エアベント配管
６０ エアベントタンク
７０ 圧力調整器
７０ａ 真空エジェクタ

Claims (4)

1. 塗布液を貯留するマニホールドとスリットノズルとを有する口金部を前記スリットノズルから塗布液を吐出させつつ走査させることにより基板上に塗布膜を形成する塗布装置のエアベントシステムであって、
   前記口金部には、マニホールドに塗布液が供給される塗布液供給孔と、この塗布液供給孔から塗布液を供給することにより前記マニホールドに存在するエアを排出させるエアベント孔とが設けられており、
   前記エアベント孔から排出されるエアを含む塗布液を貯留するエアベントタンクと、
   前記エアベントタンクの圧力を減圧させる減圧器と、
   を備え、
   前記エアベントタンクと、前記口金部に塗布液を供給する塗布液供給用ポンプとを連結する配管が設けられ、この配管には、前記エアベントタンクと前記塗布液供給用ポンプとの接続状態を制御するバルブが設けられていることを特徴とするエアベントシステム。
2. 前記口金部には、エアベント孔が複数個設けられており、各エアベント孔と前記エアベントタンクとが配管で連結されていることにより、それぞれのエアベント孔から排出されるエアを含む塗布液が共通のエアベントタンクに貯留されることを特徴とする請求項１に記載のエアベントシステム。
3. 前記エアベントタンクの圧力を加圧させる加圧器を備えており、この加圧器が前記エアベントタンク内を加圧することにより、脱気後の前記エアベントタンク内の塗布液を前記口金部のマニホールドに戻すことを特徴とする請求項１又は２に記載のエアベントシステム。
4. 前記減圧器と前記加圧器とは、共通の圧力調整器であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエアベントシステム。

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